[发明专利]高体积容量液流电池系统

权利要求书

1.高体积容量液流电池系统，正极电解液储液罐中储存有正极电解液，正极电解液中添加有正极活性物质，负极电解液储液罐中储存有负极电解液，负极电解液中添加有负极活性物质，其特征在于，所述正极活性物质为阳离子不同的两种铁氰化物、两种~三种亚铁氰化物或两种~四种[DCNQI]₂X；所述铁氰化物包括铁氰化钾或铁氰化铵；所述亚铁氰化物包括亚铁氰化钾、亚铁氰化钠或亚铁氰化铵；所述[DCNQI]₂X包括[DCNQI]₂Na、[DCNQI]₂K、[DCNQI]₂Li或[DCNQI]₂NH₄；所述正极活性物质为阳离子不同的两种铁氰化物、两种~三种亚铁氰化物时，正极活性物质的阴离子浓度范围为1.1mol/L~1.6mol/L；所述正极活性物质为阳离子不同的两种~四种[DCNQI]₂X时，正极活性物质的阴离子浓度范围为0.2mol/L~0.4mol/L；所述负极活性物质由硫化钾、多硫化钾、硫化钠、多硫化钠、硫化锂、多硫化锂、硫化钙、多硫化钙、[DCNQI]₂X中的任一种或几种组成，所述负极活性物质的浓度范围是0.1mol/L~12mol/L；所述正极电解液或负极电解液中支持电解质均包括LiCl、Li₂SO₄、LiNO₃、LiOH、KCl、K₂SO₄、KNO₃、KOH、NaCl、Na₂SO₄、NaNO₃、NaOH、NH₄Cl、(NH₄)₂SO₄、Bu₄NClO₄中的任一种或几种；所述正极电解液中支持电解质的阳离子种类为1种~4种，负极电解液中的支持电解质的阳离子种类为一种；所述正极电解液或负极电解液中支持电解质的浓度之和为0.2mol/L~4mol/L；所述正极电解液储液罐内设有固体储能材料，所述固体储能材料由普鲁士蓝、普鲁士白的一种或两种组成；所述固体储能材料经浇筑法或静电纺丝法制备而成；所述固体储能材料经静电纺丝法制备而成，包括以下步骤：

S1、将高分子聚合物溶解于有机溶剂中，得到高分子聚合物溶液；

所述高分子聚合物为数均分子量为10万~100万的聚偏氟乙烯；所述有机溶剂包括N，N二甲基甲酰胺、二甲亚砜、四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮中任一种或两种；所述高分子聚合物与有机溶剂的质量体积比为1g：2mL~5mL；

S2、向高分子聚合物溶液中加入固体储能材料，得到静电纺丝液；固体储能材料与S1所述高分子聚合物的质量比为（1：9）~（9：1）；

S3、将静电纺丝液进行静电纺丝处理，将静电纺丝液注入至注射器中，注射器容量为10mL~20mL，注射器中的静电纺丝液经高压无序喷射至接收板上，注射器针头到接收板的距离为10cm~25cm，喷射速率为0.5mL/h-3mL/h，电压设置为10kV~30kV，纺丝温度控制在20℃~70℃，空气湿度为20%~60%，接收板为铝箔纸或铜板，在接收板上形成无序喷射状的纤维材料，所得无序喷射状的纤维材料经压制、干燥处理，得到固体储能材料。

2.根据权利要求1所述的高体积容量液流电池系统，其特征在于，当所述正极电解液中存在两种阳离子时，二者的摩尔比为（1-3）：（1-3）；当所述正极电解液中存在三种阳离子时，三者的摩尔比为（1-3）：（1-3）：（1-3）；当所述正极电解液中存在四种阳离子时，四者的摩尔比为（1-3）：（1-3）：（1-3）：（1-3）。