[發明專利]有多個不同孔徑和/或不同層電極的液流電池

有效

• 申請號: 201280017840.8
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN103636039A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: R.扎富;M.L.佩里;A.潘迪;S.F.伯拉特斯基
• 申請（專利權）人: 聯合工藝公司
• 主分類號: H01M4/86
• 分類號: H01M4/86;H01M8/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李濤;胡斌

1.?一種液流電池，其包括：

一有多個微孔隙和宏孔隙的電極層，其中這些宏孔隙的尺寸比這些微孔隙的尺寸至少大一個數量級，以及

一含有可逆氧化還原偶反應物的溶液，其中該溶液將該電極層浸濕。

2.?根據權利要求1所述的液流電池，其中所述宏孔隙以這樣一種方式放置：它們大致上沿著所述電解液流過所述電極層的方向延伸。

3.?根據權利要求1所述的液流電池，其中所述宏孔隙和微孔隙中至少一種在所述電極層內大致上均勻分布。

4.?根據權利要求1所述的液流電池，其中所述電極層向一第一表面和一第二表面延伸，且其中所述宏孔隙和微孔隙中至少一種以下述形式分布：

這些宏孔隙在所述電極內非均勻分布，使得靠近該第一表面的宏孔的密度大于靠近該第二表面的宏孔的密度；以及

這些微孔隙在所述電極內非均勻分布，使得靠近該第二表面的微孔的密度大于靠近該第一表面的微孔的密度。

5.?根據權利要求1所述的液流電池，其中所述電極層至少具有下述孔隙度之一：

孔體積與材料體積之比小于7:3左右；以及

孔體積與材料體積之比大于4:6左右。

6.?根據權利要求1所述的液流電池，其進一步包含一鄰近所述電極層安放的碳背層。

7.?根據權利要求1所述的液流電池，其中所述電極層包含離子交聯聚合物和電化學催化劑中至少之一，且：

該離子交聯聚合物沿所述電極層長度方向均勻或非均勻分布；以及

該電化學催化劑沿所述電極層長度方向均勻或非均勻分布。

8.?一種液流電池，其包括：

一有多層的電極，其中這多層中之一層有多個宏孔隙，而其中另一層有多個微孔隙；以及

一含有可逆氧化還原偶反應物的溶液，其中該溶液將該電極層浸濕。

9.?根據權利要求8所述的液流電池，其中這多層中至少：

有一層有多個宏孔隙；以及

另有一層有多個微孔隙。

10.?根據權利要求9所述的液流電池，其中至少：

這些包含宏孔隙的層所具有的宏孔隙密度基本相同；和

這些包含微孔隙的層所具有的微孔隙密度基本相同。

11.?根據權利要求9所述的液流電池，其中所述電極在一第一表面和一第二表面之間延伸，且其中至少有宏孔隙層和微孔隙層之一以下述形式放置：

最接近該第一表面的宏孔層的宏孔隙密度比其他宏孔隙層的宏孔隙密度更大；以及

最接近該第二表面的微孔層的微孔隙密度比其他微孔隙層的微孔隙密度更大。

12.?根據權利要求8所述的液流電池，其中所述電極至少具有下述孔隙度之一：

孔體積與材料體積之比小于7:3左右；以及

孔體積與材料體積之比大于4:6左右。

13.?根據權利要求8所述的液流電池，其進一步包含一鄰近所述電極安放的碳背層。

14.?根據權利要求8所述的液流電池，其中所述電極包含離子交聯聚合物和電化學催化劑中至少之一，且：

該離子交聯聚合物沿所述電極長度方向均勻或非均勻分布；以及

該電化學催化劑沿所述電極長度方向均勻或非均勻分布。

15.?一種液流電池，其包括：

一厚度小于2mm左右的電極；以及

一含有可逆氧化還原偶反應物的溶液，其中該溶液將該電極浸濕。

16.?根據權利要求15所述的液流電池，其中：

所述電極有多個微孔隙和宏孔隙，且

這些宏孔隙的尺寸比這些微孔隙的尺寸至少大一個數量級。

17.?根據權利要求16所述的液流電池，其中所述宏孔隙以這樣一種方式放置：它們大致上沿著所述電解液流過所述電極的方向延伸。