[发明专利]基于盐穴的有机单液流储能系统及其应用

权利要求书

1.一种基于盐穴的有机单液流储能系统，其特征在于，包括：

一个电解液储液库，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，所述溶腔内储存有正极电解液，所述正极电解包含正极活性物质；

液流电池堆，所述液流电池堆内设有间隔开分布的阳极区和阴极区，所述阳极区与所述电解池储液库连通，所述正极电解液在所述阳极区和所述电解液储液库之间循环，所述阴极区内充有负极电解液，所述负极电解液包含负极活性物质，所述液流电池堆包括电池隔膜，所述电池隔膜设于所述阳极区和所述阴极区之间且能够阻止所述正极活性物质和所述负极活性物质穿透。

2.根据权利要求1所述的基于盐穴的有机单液流储能系统，其特征在于，所述液流电池堆包括：

负电极，所述负电极为含有活性金属的阴极板。

3.根据权利要求2所述的基于盐穴的有机单液流储能系统，其特征在于，所述活性金属为锌、铝、锂、镁或铁。

4.根据权利要求3所述的基于盐穴的有机单液流储能系统，其特征在于，所述的阴极板为具有二维结构、三维结构、多孔结构、中空结构、棒状机构或片状结构的金属。

5.根据权利要求1所述的基于盐穴的有机单液流储能系统，其特征在于，所述液流电池堆包括：

正电极，所述正电极设于所述阳极区且为石墨电极、金属电极或复合导电催化电极。

6.根据权利要求5所述的基于盐穴的有机单液流储能系统，其特征在于，所述正电极为平板、箔、毡或泡沫多孔状件。

7.根据权利要求5所述的基于盐穴的有机单液流储能系统，其特征在于，所述金属电极通过热处理、酸碱处理或氧化处理中的至少一种处理方法进行改性，或者通过碳材料修饰、金属材料修饰、聚合物修饰或氧化物修饰中的至少一种修饰方法进行修饰。

8.根据权利要求1所述的基于盐穴的有机单液流储能系统，其特征在于，所述负极电解液为含锌、铝、锂、镁、铁离子的可溶性溶液。

9.根据权利要求1所述的基于盐穴的有机单液流储能系统，其特征在于，所述正极活性物质为金属铁、铬、锰的络合物及其衍生物，羰基类及其衍生物，醌类及其衍生物，醛酮类及其衍生物，硝基自由基类及其衍生物，杂环类及其衍生物中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的基于盐穴的有机单液流储能系统，其特征在于，所述正极活性物质为水溶性的有机活性分子。

11.根据权利要求10所述的基于盐穴的有机单液流储能系统，其特征在于，所述有机活性分子包括对其进行水溶性修饰的衍生物。

12.根据权利要求11所述的基于盐穴的有机单液流储能系统，其特征在于，所述有机活性分子包括通过对氨基、羟基、羰基或者磺酸基官能团进行水溶性修饰的衍生物。

13.根据权利要求10所述的基于盐穴的有机单液流储能系统，其特征在于，所述有机活性分子的浓度为0.01mol/L～5mol/L。

14.根据权利要求1所述的基于盐穴的有机单液流储能系统，其特征在于，所述正极电解液和所述负极电解液中分别还包含支持电解质。