[發(fā)明專利]一種有機單液流電池

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910135857.3
• 申請日: 2009-04-30
• 公開（公告）號: CN101877412A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發(fā)明（設計）人: 文越華;程杰;徐艷;楊裕生;謝自立
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63971部隊
• 主分類號: H01M8/18
• 分類號: H01M8/18;H01M4/60;H01M4/64;H01M4/02;H01M4/62;H01M2/40;H01M8/24;H01M2/22
• 代理公司: 中國人民解放軍防化研究院專利服務中心 11046
• 代理人: 劉永盛;林英

1.一種有機單液流電池，其特征是以固體有機物作為正極活性材料的單液流電池，其組成包括電解液儲罐(7)、沉積金屬的負極集流體(5)、有機固體正極(4)和正極集流體(2)，有機固體正極(4)與正極集流體(2)之間通過導電粘合劑粘合或直接壓制在一起；以含可溶可沉積金屬離子的水溶液為電解液(8)，充電時金屬離子從電解液(8)中沉積到負極集流體(5)，正極有機固體活性物質由還原態(tài)轉變?yōu)檠趸瘧B(tài)；放電時金屬從負極集流體(5)上溶解到電解液(8)中，正極有機固體活性物質由氧化態(tài)轉變?yōu)檫€原態(tài)。

2.根據(jù)權利要求書1所述的有機單液流電池，其特征是所述的固體有機物包括聚苯及其衍生物、聚苯胺及其衍生物、酚或醌及其衍生物、啰啉及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、吡啶或聯(lián)吡啶及其衍生物或者上述物質的復合物或混合物。

3.根據(jù)權利要求書1所述的有機單液流電池，其特征是：負極集流體(5)為化學惰性且導電性良好的碳素電極、平板金屬電極、多孔金屬電極或兩種以上金屬的合金電極。

4.根據(jù)權利要求書1所述的有機單液流電池，其特征是：有機固體正極(4)可以由正極活性材料與導電劑、粘合劑混合制備，導電劑為電解液(8)中呈化學惰性的導電碳粉或金屬粉，粘合劑為聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、酚醛樹脂、聚氨酯、環(huán)氧樹脂、聚醚樹脂、橡膠乳或它們的混合物。

5.根據(jù)權利要求書1所述的有機單液流電池，其特征是：正極集流體(2)為化學惰性且機械強度高、導電性良好的碳素電極或金屬電極或復合導電電極，可做成板或箔。

6.根據(jù)權利要求書1所述的有機單液流電池，其特征是：電解液(8)為含可溶可沉積金屬離子的酸性或中性水溶液，該電解液(8)中的酸主要是H₂SO₄或與下列酸中的一種或一種以上的混合酸：HCl、H₃PO₄、HNO₃、CH₃COOH，電解液(8)中的支持電解質主要是下列一種或一種以上的混合鹽溶液：NH₄Cl、NaCl、KCl、Na₂SO₄、K₂SO₄。

7.根據(jù)權利要求書1所述的有機單液流電池，其特征是：在電解液(8)中加入了質量濃度為0.01％～10％的有機添加劑或10^-5M～0.6M的高析氫過電位的金屬離子。

8.根據(jù)權利要求書1所述的有機單液流電池，其特征是：電池的正極與負極之間無隔膜，或者加裝防止短路的普通多孔隔膜。

9.根據(jù)權利要求書1所述的有機單液流電池，其特征是：電池工作時用輸液泵(10)對電解液(8)進行循環(huán)，電解液(8)在泵推動下通過輸送管道(9)在儲罐(7)和電池之間流動。

10.根據(jù)權利要求書1所述的有機單液流電池，其特征是：2～10節(jié)電池單體串聯(lián)可成電堆，單節(jié)電池之間裝有管道分液閥(11)，分別以正/負極集流體為電池雙極板，兩節(jié)電池單體之間通過雙極板串聯(lián)；電解液(8)存放在儲罐(7)中。

11.根據(jù)權利要求書1所述的有機單液流電池，其特征是所述的可溶可沉積金屬離子包括下列一種或者一種以上金屬離子：Pb、Cd、Hg、Zn、Fe、Cu、Ag、Sn、Sb。