[发明专利]一种碱性液流电池正极电解液在审
申请号: | 201911277334.2 | 申请日: | 2019-12-12 |
公开(公告)号: | CN112993357A | 公开(公告)日: | 2021-06-18 |
发明(设计)人: | 袁治章;李先锋;刘晓奇;张华民 | 申请(专利权)人: | 中国科学院大连化学物理研究所 |
主分类号: | H01M8/18 | 分类号: | H01M8/18;H01M4/86 |
代理公司: | 大连东方专利代理有限责任公司 21212 | 代理人: | 毛薇;李馨 |
地址: | 116000 辽宁*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 碱性 流电 正极 电解液 | ||
1.一种碱性液流电池正极电解液,其特征在于,以钴盐与络合剂形成的络合物作为正极电解液的活性物质;钴盐为二价钴盐或二价钴盐和三价钴盐的混合物。
2.根据权利要求1所述的正极电解液,其特征在于,所述二价钴盐为CoF2,CoCl2,CoBr2,CoI2,CoO,Co(OH)2,CoCO3,Co(NO3)2,CoSO4中的一种或两种;所述三价钴盐为CoF3,CoCl3,CoBr3,CoI3,Co2O3,Co(OH)3,Co2(CO3)3,Co2(NO3)3,Co2(SO4)3中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的正极电解液,其特征在于,所述正极电解液中,活性物质的浓度为0.001~1.5mol/L。
4.根据权利要求1所述的正极电解液,其特征在于:所述络合剂为木糖醇,葡萄糖,葡萄糖酸钠,山梨醇,甘露醇中的一种或两种以上。
5.根据权利要求1或2所述的正极电解液,其特征在于:所述正极电解液中还包括强碱A和辅助性电解质A;所述正极电解液中,辅助性电解质A的浓度与强碱A浓度的比例大于0,小于0.3;所述辅助性电解质A为氯化钾、硫酸钠、氯化钠、硫酸钾中的至少一种;强碱A为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂中的一种或两种以上。
6.碱性钴基液流电池,包括电池模块、正极电解液储液罐、负极电解液储液罐、循环泵和循环管路;所述电池模块为一节单电池或二节以上单电池串/并联而成,所述单电池包括正极集流板、负极集流板、正极、负极、离子传导膜,其特征在于,所述碱性钴基液流电池的负极电解液包括强碱B和活性物质;所述活性物质为Zn(OH)42-,或络合物Ⅰ,或络合物Ⅰ和络合物Ⅱ的混合物,或有机醌;所述络合物Ⅰ为三价铁盐与络合剂形成的络合物;所述络合物Ⅱ为二价铁盐与络合剂形成的络合物;所述混合物中,二价铁盐与三价铁盐的摩尔比大于0,小于9;所述负极电解液为权利要求1-5任意一项所述的正极电解液;
所述三价铁盐为氯化铁、溴化铁、碘化铁、硫酸铁、硝酸铁、碳酸铁,草酸铁中的一种或两种以上;
所述二价铁盐为氯化亚铁、溴化亚铁、碘化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁、碳酸亚铁,草酸亚铁中的一种或两种以上;
所述的络合剂为木糖醇,葡萄糖,葡萄糖酸钠,山梨醇,甘露醇中的一种或两种以上。
7.根据权利要求6所述的碱性钴基液流电池,其特征在于,所述负极电解液中还包括辅助电解质B,辅助性电解质B的浓度与强碱B浓度的比例大于0,小于0.3;所述辅助性电解质B为氯化钾、硫酸钠、氯化钠、硫酸钾中的至少一种;
所述负极电解液还包括抑制剂;所述抑制剂为季铵盐、硫脲、聚乙烯醇、Bi3+盐、Ti+盐、Pd2+盐、Pb2+盐,所述负极电解液,抑制剂浓度(mol/L)大于0,小于0.02
负极电解液中活性物质的浓度为0.001~1.5mol/L;
所述离子传导膜为多孔膜或离子交换膜,所述离子交换膜为全氟磺酸离子交换膜、部分氟化离子交换膜、非氟离子交换膜中的一种或多种。
8.根据权利要求6所述的碱性钴基液流电池,其特征在于,所述正极和负极独立为金属平板电极、石墨板平板电极、多孔碳毡、碳纸或碳布电极中的一种。
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