[發明專利]液流型電化學電池

無效

• 申請號: 201110203069.0
• 申請日: 2011-07-20
• 公開（公告）號: CN102790233A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 羅臬;楊立章;崔驥
• 申請（專利權）人: 羅臬;崔驥
• 主分類號: H01M8/18
• 分類號: H01M8/18;H01M4/86
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 崔濱生

1.一種液流型電化學電池，包括電極結構A、電極結構B、陰極液、陽極液，所述電化學電池具有以下特征：

1)所述電化學電池使用后3d過渡周期元素離子型化合物或后3d過渡周期元素的絡合物形成的氧還電對，所述后3d過渡周期元素為錳、銅或鐵；

2)所述陰極液和電極結構A接觸；

3)所述陽極液和電極結構B接觸，陽極液是基于以下離子氧還電對之一或者其混和物的陽極液：Mn^X+/Mn^Y+、Cu²⁺/Cu⁺、Fe³⁺/Fe²⁺，其中X，Y是從1到6的整數而且X大于Y，并且所述陽極液中還含有至少一種配體與以上至少一種離子形成絡合物；

4)至少一個隔膜或者離子交換膜，而且在空間上處于電極結構A和B之間；

5)所述電極結構A和電極結構B的電極材料電導率在10^-3S/m以上。

2.根據權利要求1的電化學電池，其特征在于：所述陰極液或陽極液的氫氧根離子濃度范圍為10^-10-30mol/L，優選10^-2-30mol/L。

3.根據權利要求1所述的電化學電池，其特征在于，所述陰極液含有以下至少一種氧化還原電對：Cu³⁺/Cu²⁺的絡合物電對，Mn⁷⁺/Mn⁶⁺，不同價態的鹵素電對，不同價態的鹵素含氧酸電對。

4.根據權利要求1所述的電化學電池，其特征在于，所述配體至少含有一個以下所述的分子、離子，或所述配體含有至少一個以下特指官能團，所述分子是：氨，一級胺，二級胺，三級胺，芳香性的或者非芳香性的胺，所述離子是氰離子、硫氰離子、氟離子、氯離子、溴離子、碘離子，所述特指官能團是有機膦酸基、硫醇基、無機或有機銨基、無機磷酸基、羧基、烷氧基、醛基、酮基。

5.根據權利要求1的電化學電池，其特征在于：所述電極結構A和/或電極結構B包含有以下一種或幾種導電多孔物質，所述導電多孔物質包含多孔金屬、碳粉、碳纖維、碳織物、石墨粉、碳納米管、多孔本征導電高分子材料，多孔復合導電高分子材料。

6.根據權利要求5所述的電化學電池，其特征在于：在所述電極結構A和/或電極結構B上含有一種或者一種以上的催化劑，所述催化劑包含至少一個以下元素的單質或化合物：Ti、V、Cr、Co、Ni、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Au、Pb。

7.根據權利要求1所述的電化學電池，其特征在于：所述陽極液中含有銅離子和氨，并且銅離子與氨形成絡合物。

8.根據權利要求1的電化學電池，其特征在于：所述陽極液中含有鐵離子和氰離子或/和氟離子，并且鐵離子與氰離子或/和氟離子形成絡合物。

9.根據權利要求1的電化學電池，其特征在于：所述陽極液的絡合物濃度范圍為0.2-30mol/L。

10.根據權利要求1的所述的電化學電池，其特征在于：所述電化學電池的充電電壓小于1.5伏特。

11.根據權利要求1的所述的電化學電池，其特征在于：所述電化學電池的充電電壓小于1.23伏特。

12.根據權利要求3所述的電化學電池，其特征在于：不同價態的鹵素電對是零價的溴和負一價的溴組成的電對。

13.根據權利要求1所述的電化學電池，其特征在于：所述配體為EDTA或其它多齒配體。

14.一種能量儲存裝置，其特征在于：包含有權利要求1至13中任意一項權利要求所述的液流型電化學電池。