[发明专利]基于盐穴的含添加剂的有机水相液流电池

权利要求书

1.一种基于盐穴的含添加剂的有机水相液流电池，其特征在于，包括：

两个电解液储液库，所述两个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，所述的电解液包括正极活性物质、负极活性物质和支持电解质；所述正极活性物质和所述负极活性物质为水溶性的有机活性物质且分别存储于两个所述盐穴中；

多个串并联的液流电池堆，所述液流电池堆与所述电解液储液库连通，所述电解液被输入或者输出所述电解液储液库以进行氧化还原反应；

所述液流电池堆包括：两个电极、两个集流板，一个电池隔膜；

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阳极区和阴极区，所述阳极区和/或所述阴极区与对应的所述电解液储液库连通，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，通过在所述正极电解液和/或所述负极电解液中添加酸碱缓冲溶液，稳定电解液由于析氢、析氯或者析氧造成的pH变化；

循环管路，所述循环管路将所述电解液输入或输出所述阳极区和/或所述阴极区；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。

2.根据权利要求1所述的基于盐穴的含添加剂的有机水相液流电池，其特征在于，所述的酸碱缓冲溶液为弱酸及其盐、弱碱及其盐、多元弱酸的酸式盐及其对应的次级盐中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的基于盐穴的含添加剂的有机水相液流电池，其特征在于，所述的酸碱缓冲溶液包括并不局限于草酸、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、硼酸、硼砂、四硼酸钠、醋酸、醋酸钠、柠檬酸、碳酸、氢氧化钙、邻苯二钾酸氢钾、酒石酸氢钾、氨水、氢氧化铝中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的基于盐穴的含添加剂的有机水相液流电池，其特征在于，所述的酸碱缓冲溶液的摩尔浓度为0.1×10^-3mol/L～0.1mol/L。

5.根据权利要求1所述的基于盐穴的含添加剂的有机水相液流电池，其特征在于，所述的盐穴深度为100m～2000m，物理体积在500m³～50×10⁴m³，地热温度为25℃～70℃，所述溶腔的内径为40m～120m，高度为60m～400m。

6.根据权利要求1所述的基于盐穴的含添加剂的有机水相液流电池，其特征在于，所述正极活性物质与所述负极活性物质均为有机活性物质。

7.根据权利要求6所述的基于盐穴的含添加剂的有机水相液流电池，其特征在于，所述有机活性物质为金属茂络合物及其衍生物，羰基类及其衍生物，醌类、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一种或多种结合体，所述有机活性物质的浓度为0.01mol/L～4mol/L。

8.根据权利要求1所述的基于盐穴的含添加剂的有机水相液流电池，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、CaSO₄盐溶液、BaCl₂盐溶液、BaSO₄盐溶液中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的基于盐穴的含添加剂的有机水相液流电池，其特征在于，所述支持电解质的摩尔浓度为0.1mol/L～6mol/L。

10.根据权利要求1所述的基于盐穴的含添加剂的有机水相液流电池，其特征在于，所述的电极为石墨电极、金属电极或复合导电催化电极，形成为平板、箔、毡或泡沫多孔状件。