[发明专利]一种有机液流电池

说明书

一种有机液流电池，包括单电池或者由2个以上单电池组成的电堆。单电池包括正极、隔膜、负极，正极电解液通入正极和隔膜之间，负极电解液通入负极和隔膜之间。正极电解液中的正极电解质为二羟基联苯化合物。

技术领域

本发明属于液流电池领域，具体涉及一种有机液流电池。

背景技术

由于化石能源的资源问题和环境污染问题，我们在逐渐提高可再生能源在能源消费中所占比重。但是，风能和太阳能等可再生能源具有不连续、不稳定、不可控的缺点，造成了极大的经济损失和资源浪费。因此需要寻求一种高效、可靠、安全的储能技术来提高可再生能源的质量和利用率。液流电池由于功率、能量可分开调控，不受地域环境限制，安全可靠等优点，成为目前最有前景的大规模储能技术。

目前发展比较成熟的液流电池包括全钒液流电池等，但是全钒液流电池需要使用高浓度的硫酸，对管路造成腐蚀，且钒等金属资源有限，属于不可再生能源。有机液流电池由于种类繁多，调控方便，成本低廉，可持续等优点受到了广泛关注。

发明内容

为实现上述目的，本发明的具体技术方案如下：

本发明提供一种有机液流电池，包括单电池或者由2个以上单电池组成的电堆；单电池包括正极、隔膜、负极，正极电解液通入正极和隔膜之间，负极电解液通入负极和隔膜之间；其特征在于：正极电解液中的正极电解质为二羟基联苯化合物。

所述的液流电池，所述二羟基联苯化合物是由下述通式(1)表示的有机物，

式(1)中Y1～Y8分别独立地表示羟基、氢、氟、氯、溴、氰基、硝基、C1-C20链状饱和烃基、C2-C20链状不饱和烃基、C3-C20环状饱和烃基、C3-C20环状不饱和烃基、-COR1或-N(R2)₂中的一种；

R1和R2分别独立地为选自氢、C1-C20链状饱和烃基、C2-C20链状不饱和烃基、C2-C20环状饱和烃基、C3-C20环状不饱和烃基、氰基、硝基中的一种，-N(R2)₂中的二个R2可以相同或不同；

上述Y1～Y8以及R1和R2可选取代基中所述的链状饱和烃基、链状不饱和烃基、环状饱和烃基或环状不饱和烃基上不含有或含有选自氧原子、氮原子、硫原子和硅原子中的至少1种。

所述的液流电池，其特征在于，正极电解液中的二羟基联苯化合物的浓度为0.05mol/L至其饱和浓度的溶液。

所述的有机液流电池，其特征在于，所述正极或负极分别为碳毡、碳布、碳纸或石墨板。所述液流电池，其特征在于，液流电池负极电解液中的负极电解质包含以下所述物质中的一种或二种以上：硅钨酸、2,7-蒽醌-二磺酸二钠、四氯化锡、硫酸铅、氯化镉、三氯化钒。所述的液流电池，其特征在于，所述正极电解液中的正极电解质二羟基联苯化合物中羟基发生电子转移的氧化还原反应；负极电解液中的负极电解质发生电子转移的氧化还原反应。

所述液流电池，其特征在于，所述负极电解液中的负极电解质总浓度为0.05mol/L至其饱和浓度的溶液。

所述液流电池，其特征在于，所述隔膜为离子交换膜或多孔膜。

所述液流电池，其特征在于，所述正极电解液和/或负极电解液中还包括支持电解质，所述支持电解质包含盐酸、硫酸、高氯酸、醋酸、甲基磺酸、氨基磺酸、三氟甲磺酸、磷酸中的一种或多种，电解液中支持电解质的浓度为0.05mol/L～6.0mol/L。

有益效果