[发明专利]蒽醌液流电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池，特别涉及蒽醌液流电池。

背景技术

根据活性物质不同，常见的液流电池有锌溴液流电池、多硫化钠/溴液流电池及全钒液流电池三种。

开发新型液流电池是近几年电池研究的热点，他们与铅酸电池、镉镍电池、镍氢电池、太阳能电池、燃料电池以及锂电池的不同在于：液流电池的活性物质存在于电解液中而不是在极板上，这可使它具有更高的能量，而且不必担心由于极板损坏而导致整个电池报废。从这个角度来讲，液流电池的寿命几乎是无限的。另外，锌溴液流电池的用料也比较便宜，因此，电池成本低，有利于大规模推广使用，适用于大巴、中巴游览观光车、以及大规模储存电力。

现有技术中，液流电池的主要技术问题是:全钒电池价格昂贵,锌溴液流电池、多硫化钠/溴液流电池中的溴和溴盐的水溶液对电池材料具有腐蚀性.所以这几类电池难以商业普及化。

发明内容

本发明目的在于提供一种结构简单、性能可靠、成本低的液流电池。

为解决上述技术问题，本发明提供一种蒽醌液流电池，蒽醌液流电池的活性物质是蒽醌及其衍生物。蒽醌及酸性助剂和水构成的电解液，通过充放电发生氧化还原反应，构成充放电液流电池。蒽醌液流电池的活性物质恩醌是纯有机物，而其他液流电池的活性物质是无机物.这使得其电池的比能量大大升高，价格优势也十分明显。蒽醌液流电池的单节电池的开路电压高达2.5伏以上。本发明是第一次提出纯有机物作为液流电池的概念。使电池从无机物的世界过渡到有机物的世界。

本发明的技术方案：一种蒽醌液流电池包括正电极、负电极、第一电解液储液缸、第二电解液储液缸、第一泵和第二泵，在正电极及负电极之间设置在离子选择性膜，离子选择性膜将正电极与负电极之间分隔形成充满蒽醌电解液的正半电池腔体和充满蒽醌电解液的负半电池腔体；正半电池腔体的进口通过第一泵与第一电解液储液缸的出口连通，正半电池腔体的出口与第一电解液储液缸的进口连通；负半电池腔体的进口通过第二泵与第二电解液储液缸的出口连通，负半电池腔体的出口与第二电解液储液缸的进口连通。

所述的蒽醌液流电池电解液是蒽醌、酸性助剂和水构成的，使得蒽醌形成溶液或者乳浊液以便能够更好的分散。

所述的蒽醌液流电池电解液中的活性物质是蒽醌及其衍生物，包括蒽醌、羟基蒽醌、萘醌、菲醌、二蒽酮中的一种或两种以上混合。

所述的酸性助剂是硫酸、磷酸或硝酸等强酸。

所述正电极和负电极是石墨类导电材料。

本发明中的蒽醌液流电池将能量储存在蒽醌电解液中，在第一泵、第二泵的动力作用下，使电解液分别在第一、第二储液罐和电堆电节构成的闭合回路中循环流动，并利用氧化还原反应电极对之间的电势差作为反应发生的动力，具有结构简单、性能可靠、成本低的特点。

附图说明

附图是本发明的蒽醌液流电池连接示意图。

图中：1 正电极；2 负电极；3 第一电解液储液缸；4 第二电解液储液缸；5 第一泵；6 第二泵；7 离子选择性膜；8 用户；9 正半电池腔体；10 负半电池腔体。

具体实施方式

以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。

附图示出了本发明中的蒽醌液流电池的结构原理图。如附图所示，所述锌溴液流电池包括正电极1、负电极2、第一电解液储液缸3、第二电解液储液缸4、第一泵5和第二泵6，在所述正电极1及负电极2之间设置在离子选择性膜7，所述离子选择性膜7将所述正电极1与负电极2之间分隔形成充满电解液的正半电池腔体9和充满电解液的负半电池腔体10。所述正半电池腔体9的进口通过所述第一泵5与所述第一电解液储液缸3的出口连通，所述正半电池腔体9的出口与所述第一电解液储液缸3的进口连通；所述负半电池腔体10的进口通过所述第二泵6与所述第二电解液储液缸4的出口连通，所述负半电池腔体10的出口与所述第二电解液储液缸4的进口连通。工作时，将能量储存在蒽醌及酸性助剂和水构成的电解液中，在第一泵、第二泵的动力作用下，电解液分别在上述第一、第二储液罐和电池构成的闭合回路中循环流动，氧化还原反应电极对之间的电势差是反应发生的动力。所述电解液是蒽醌及酸性助剂和水构成的电解液。