[发明专利]基于盐穴的水相体系有机液流电池系统

权利要求书

1.一种基于盐穴的水相体系有机液流电池系统，其特征在于，包括：

两个电解液储液库，两个所述电解液储液库间隔开相对设置，所述电解液储液库为盐矿开采后形成的具有物理溶腔的盐穴，所述溶腔内储存有电解液，所述电解液包括正极活性物质、负极活性物质和支持电解质，所述正极活性物质为亚铁氰化钾或钠/铁氰化钾或钠类化合物；所述负极活性物质为咯嗪类化合物或核黄素及其衍生物，所述正极活性物质和负极活性物质以本体形式直接溶解或分散在以水为溶剂的体系中且分别存储于两个所述盐穴中，所述支持电解质溶解于所述体系中；

液流电池堆，所述液流电池堆分别与两个所述电解液储液库连通；

所述液流电池堆包括：

电解池槽体，电解池槽体内充入所述电解液；

两个极板，两个所述极板相对设置；

电池隔膜，所述电池隔膜位于所述电解池槽体内，所述电池隔膜将所述电解池槽体分隔为与一所述电解液储液库连通的阳极区和与另一所述电解液储液库连通的阴极区，一所述极板设于所述阳极区，另一所述极板设于所述阴极区，所述阳极区内具有包括所述正极活性物质的正极电解液，所述阴极区内具有包括所述负极活性物质的负极电解液，所述电池隔膜能够供所述支持电解质穿透，阻止所述正极活性物质和所述负极活性物质穿透；

循环管路，所述循环管路将一所述电解液储液库内的电解液输入或输出所述阳极区，所述循环管路将另一所述电解液储液库内的电解液输入或输出所述阴极区；

循环泵，所述循环泵设于所述循环管路，通过所述循环泵使所述电解液循环流动供给；

所述电解液还包括：

添加剂，所述添加剂为pH调节剂或者粘度改进剂，所述添加剂溶解于所述体系中；

所述pH调节剂的pH范围为：8.5≤pH≤14.0。

2.根据权利要求1所述的基于盐穴的水相体系有机液流电池系统，其特征在于，所述正极活性物质的浓度为0.05mol·L^-1～3.0mol·L^-1，所述负极活性物质的浓度为0.05mol·L^-1～4.0mol·L^-1。

3.根据权利要求1所述的基于盐穴的水相体系有机液流电池系统，其特征在于，所述电解液储液库为密封容器。

4.根据权利要求1所述的基于盐穴的水相体系有机液流电池系统，其特征在于，所述电解液储液库内通入惰性气体进行保护。

5.根据权利要求4所述的基于盐穴的水相体系有机液流电池系统，其特征在于，所述惰性气体为氮气或氩气。

6.根据权利要求1所述的基于盐穴的水相体系有机液流电池系统，其特征在于，所述电池隔膜为聚合物多孔膜，孔径为10nm～300nm。

7.根据权利要求6所述的基于盐穴的水相体系有机液流电池系统，其特征在于，所述聚合物多孔膜包括聚丙烯PP膜、聚四氟乙烯PTFE膜、聚偏氟乙烯PVDF膜、硅基聚丙烯PP膜、聚乙烯PE膜、聚苯乙烯PS膜、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA膜中的一种。

8.根据权利要求7所述的基于盐穴的水相体系有机液流电池系统，其特征在于，所述电池隔膜为硅基PP、PE或PVDF。

9.根据权利要求8所述的基于盐穴的水相体系有机液流电池系统，其特征在于，所述电池隔膜的孔径为150nm～200nm。

10.根据权利要求1所述的基于盐穴的水相体系有机液流电池系统，其特征在于，所述支持电解质为NaCl盐溶液、KCl盐溶液、Na₂SO₄盐溶液、K₂SO₄盐溶液、MgCl₂盐溶液、MgSO₄盐溶液、CaCl₂盐溶液中的至少一种。