[发明专利]一种锂离子—卤素液流电池

摘要

一种锂离子—卤素液流电池，由一节或二节以上单电池串联而成的电池模块、正电解液储液罐、负电解液储液罐、循环泵和循环管路组成。单电池包括正极、负极，以及将正极、负极相分隔开的隔膜，负极由基体和其上附着的石墨材料组成，正极由基体和附着其上的碳材料；该电池由于负极反应采用锂离子的嵌入及脱嵌反应，正极采用卤素离子的氧化还原反应，具有电化学活性最高、能量密度高、结构及制造工艺简单的特点，相比锂金属卤素液流电池具有安全性高的特点。

主权项

1.一种锂离子—卤素液流电池，由一节或二节以上单电池串联而成的电池模块、正电解液储液罐、负电解液储液罐、循环泵和循环管路组成；单电池包括正极、负极，以及将正极、负极相分隔开的隔膜，其特征在于：所述电池的电解液为由锂盐作为溶质、该锂盐能够在其中电离的非水溶剂作为溶剂和卤素单质络合剂三部分组成，其中锂盐包括两部分，一部分是作为活性物质的卤化锂，另一部分为支持电解质锂盐；所述卤化锂为氟化锂、氯化锂、溴化锂、碘化锂中的一种或二种以上；所述卤素单质络合剂为溴化季铵盐、溴化氮甲基乙基吡咯烷、溴化氮甲基乙基吡啶中的一种或两种以上；所述支持电解质锂盐为 LiBF4、 LiClO4、 LiFP6、 LiAsF6、 LiN（ SO2CF3）2、 LiSO2CF3中的一种或二种以上；非水溶剂包括酯类中的碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯，醚类中的乙二醇二甲醚、 1， 3‑二氧戊环、四甘醇二甲醚， DMSO 和离子液体中的一种或二种以上；负极由基体和其上附着的石墨材料组成，正极由基体和其上附着的碳材料组成；充电时，电解液中的锂离子嵌入负极的石墨材料中；卤素离子在正极形成卤素单质；放电时，锂离子从负极的石墨材料中脱嵌进入电解液中；卤素单质生成卤素离子。