[發明專利]一種鋰離子液流反應管，鋰離子液流電池及其反應器

有效

• 申請號: 201210017924.3
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN103219537A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 陳永翀;武明曉;王秋平;張萍;韓立
• 申請（專利權）人: 北京好風光儲能技術有限公司;中國科學院電工研究所
• 主分類號: H01M8/18
• 分類號: H01M8/18;H01M8/02
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11360
• 代理人: 賈曉玲

1.一種鋰離子液流反應管，其特征在于，包括多孔集流套、多孔絕緣支撐管、多孔隔膜和集流芯，所述多孔絕緣支撐管包括鏤空的內套管和外套管，所述集流芯套在多孔絕緣支撐管的內套管內，所述多孔隔膜固定于多孔絕緣支撐管的內套管和外套管之間，所述多孔集流套套在多孔絕緣支撐管的外套管表面，所述多孔集流套、多孔隔膜和集流芯互相不直接接觸。

2.如權利要求1所述的鋰離子液流反應管，其特征在于，所述多孔集流套與多孔隔膜的間距小于5毫米，所述集流芯與多孔隔膜的間距小于10毫米。

3.如權利要求1所述的鋰離子液流反應管，其特征在于，所述多孔集流套為不銹鋼、金屬鋁或表面鍍鋁材料的正極集流體，所述集流芯為不銹鋼、金屬銅或表面鍍銅材料的負極集流體；或者，所述多孔集流套為不銹鋼、金屬銅或表面鍍銅材料的負極集流體，所述集流芯為不銹鋼、金屬鋁或表面鍍鋁材料的正極集流體。

4.如權利要求1所述的鋰離子液流反應管，其特征在于，所述多孔隔膜材料為聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯或其它電子不導電的多孔聚合物材料，或所述多孔隔膜材料為玻璃纖維無紡布、合成纖維無紡布、陶瓷纖維紙或其它微孔無機非金屬材料，或者所述多孔隔膜材料為電子不導電的聚合物基體、液體有機增塑劑和鋰鹽三部分復合構成的凝膠聚合物電解質復合材料。

5.如權利要求1所述的鋰離子液流電池的反應管，其特征在于，所述多孔絕緣支撐管的材料為聚丙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯或其他電子不導電的非金屬材料。

6.一種鋰離子液流電池反應器，其特征在于，包括多個鋰離子液流反應管，所述鋰離子液流反應管固定排列在一密閉容器中，在密閉容器的上、下表面設有兩個蓋子，在上、下蓋子中設有反應管進液槽和反應管出液槽，所述鋰離子液流反應管的進液槽和出液槽分別與所述密閉容器由隔板隔開，所述鋰離子液流反應管的兩端固定在隔板上，在鋰離子液流反應管上設有反應管進液口和反應管出液口，所述密閉容器設有密閉容器進液口和密閉容器出液口，所述反應管進液口和反應管出液口分別與反應管進液槽和反應管出液槽連通構成第一懸浮液通道，所述密閉容器進液口、密閉容器出液口與密閉容器腔體構成第二懸浮液通道。所述第二懸浮液通道內裝有正極懸浮液，所述第一懸浮液通道有負極懸浮液，或者，所述第二懸浮液通道內裝有負極懸浮液，所述第一懸浮液通道內有正極懸浮液，所述多孔集流套和集流芯通過導線分別連接到各自的極耳。

7.如權利要求6所述的鋰離子液流電池反應器，其特征在于，所述密閉容器材料為聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯或其他電子不導電的非金屬材料，或所述密閉容器的材料為含有絕緣聚合物內襯的金屬材料。

8.一種鋰離子液流電池，其特征在于，包括如權利要求6所述的鋰離子液流電池反應器，該反應器的外殼粘接固定一超聲波發生裝置的超聲波發射頭。

9.如權利要求8所述的鋰離子液流電池，其特征在于，所述超聲波發生裝置由超聲波發生器和相應的控制裝置組成，所述超聲波發生器連接有超聲波換能器，所述超聲波換能器連接所述超聲波發射頭。

10.如權利要求9所述的鋰離子液流電池，其特征在于，所述超聲波發生裝置間歇或連續地產生超聲波，超聲波頻率范圍在20至60千赫茲之間。