[发明专利]一种镉溴锰单液流电池

权利要求书

1.一种镉溴锰单液流电池，其特征在于：

正极电解液和负极电解液均为1-5M(优选1-4M，更优选2-3M)H₂SO₄水溶液；

其中含有溴离子在电解液中摩尔浓度为0.25～4mol/L(优选1-3mol/L，更优选1mol/L)；镉离子于电解液中摩尔浓度为0.1～4mol/L(优选0.5-2mol/L，更优选0.5mol/L)；二价锰离子于电解液中摩尔浓度为0.1～4mol/L(优选1-3mol/L，更优选1mol/L)；

在电解液中溴离子与二价锰离子的摩尔比0.25～4(优选1-2，更优选1)。

2.按照权利要求1所述液流电池，其特征在于：

电解液中提供溴离子所采用的溴化物为KBr、NaBr、CaBr2、MgBr2、HBr、CdBr2、MnBr2中的一种或二种以上；

电解液中提供镉离子所采用的镉盐为CdCl2、CdBr2、CdSO4、Cd(NO3)2中的一种或二种以上；

电解液中提供锰离子所采用的锰盐为MnCl2、MnBr2、MnSO4、Mn(NO3)2中的一种或二种以上。

3.按照权利要求1所述液流电池，其特征在于：

正极电解液和负极电解液相同。

4.按照权利要求1所述液流电池，其特征在于：

负极电解液经泵在负极腔体和储罐间循环，正极电解液装填于正极腔体内；

电池充电时，在正极上Br-发生氧化变成Br2或多溴化物，Mn2+发生氧化反应变成MnO2，负极上Cd2+还原成Cd；

放电时，正极首先MnO2发生还原反应变成Mn²⁺，然后Br₂或多溴化物被还原成Br-，Br-会继续与未转化的MnO2反应生Mn²⁺，负极的Cd被氧化成Cd²⁺。

5.按照权利要求1或2或3或4所述液流电池，其特征在于：

单电池包括正极、膜、负极；由膜分隔开的正极腔体和负极腔体，正极置于正极腔体内，负极置于负极腔体内；

正极和负极的电极材料分别为电极为碳毡、石墨板、金属板或者碳布的一种或二种以上；

镉溴锰单液流电池使用的是不含离子交换基团的微孔膜，包括聚醚砜(PES)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚砜、聚醚酰亚胺(PEI)、聚偏氟乙烯(PVDF)的一种或者二种以上的一种或者二种以上，膜厚在100～1000μm，优选500-1000μm,孔径在10～100nm之间，孔隙率30％～70％。