[實用新型]一種石墨氈鋰溴離子液體電容電池

有效

• 申請號: 201320081186.9
• 申請日: 2013-02-22
• 公開（公告）號: CN203367027U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 任興華;張衛中
• 申請（專利權）人: 蘇州賽菲新能源科技有限公司
• 主分類號: H01G11/32
• 分類號: H01G11/32;H01G11/64;H01G11/10;H01G11/86
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技術領域

本實用新型涉及新能源電池領域，適合用于石墨氈電極鋰溴超級電容電池和大功率液流鋰溴超級電容電池，適合用于電動汽車等其它移動儲能設備。?

背景技術

隨著石油資源的枯竭，新能源電動汽車的發展和風光電儲能的要求，廉價，安全，環保和長壽命的動力電池就成為各國科學家探索和努力的目標。英國人PIetcher實用新型了鉛離子單液流電池。近幾年，釩液流電池，鋅溴電池等也在不斷發展，但到目前也沒有真正產業化，其原因是電解液的離子能量密度低，成本高，體積龐大，無論是液流還是非液流的此類電池，都不能適合電動汽車的發展。鋰離子已經成功地用于鋰離子電池，但作為動力鋰電池來講，電池的原料和生產成本非常高，很難通過降低成本來適合電動汽車的需要；再者，鋰電池的有機電解液在高溫時容易產生爆炸，存在安全隱患。?

電動汽車的產業化離不開高能電池，但鉛酸電池比能量低，而鋰電池又由于安全性能受到業內人士的質疑，且價格高。因此，各國都把電動汽車電池的目標轉向法拉第贗電容電池和陶瓷半導體電容電池。新型高比能量而廉價的電池的開發將是各國電池專家日夜努力的目標。?

到目前為止，電池的正、負極板都是采用把電池的活性物質涂覆或壓鑄在極板上，比如：鉛酸電池、鎳氫電池以及鋰電池。?

該新型石墨氈鋰溴離子液體電容電池是把電池活性物質放在離子電解液里，不會因長期充放電活性物質脫落而終止電池的壽命。一種水性溴化鋰鋰溴電池電解液，繼承了鋰電池的高能量密度，溴又是阻燃劑，價格低和安全性好，用于鋰溴超級電容電池，可以降低電池的成本，能在常溫和低溫下工作，成為新一代新能源電池，溴化鋰作為制冷劑已經用于大型制冷機組。?

溴化鋰：溴化鋰，分子式：LiBr。白色立方晶系結晶或粒狀粉末，極易溶于水，溶于乙醇和乙醚，微溶于吡啶，可溶于甲醇、丙酮、乙二醇等有機溶劑。用途：低溫熱交換介質，空氣調節系統。?

化學性質：性質穩定，在大氣中不易變質不易分解。可與氨或胺形成一系列的加成化合物，如一氨合溴化鋰、二氨合溴化鋰、三氨合溴化鋰、四氨合溴化鋰。本品也可以和丁基鋰形成穩定的配合物，該配合物在醚中十分穩定，故經常使用溴丁烷合成丁基鋰。同時，溴化鋰也與溴化銅、溴化高汞、碘化高汞、氰化高汞、溴化鍶等能形成可溶性鹽。溴化鋰在空氣?中對鋼鐵有很強的腐蝕作用，但在真空狀態下加入緩蝕劑，基本上不腐蝕金屬。?

應用：它是一種高效水蒸氣吸收劑和空氣濕度調節劑。制冷工業廣泛用作吸收式制冷劑，有機工業用作氯化氫脫陳劑和有機纖維膨脹劑。醫藥上用作催眠劑和鎮靜劑。?

溴化鋰水溶液性質：(1)無色液體，有咸味，無毒，加入鉻酸鋰后溶液呈淡黃色。(2)溴化鋰在水中的溶解度隨溫度的降低而降低。溴化鋰的質量濃度不宜超過70％。(3)水蒸氣分壓力很低，它比同溫度下純水的飽和蒸氣壓力低得多，因而有強烈的吸濕性。液體與蒸氣之間的平衡屬于動平衡，此時分子穿過液體表面到蒸氣中去的速率等于分子從蒸氣中回到液體內的速率。因為溴化鋰溶液中溴化鋰分子對水分子的吸引力比水分子之間的吸引力強，也因為在單位液體容積內溴化鋰分子的存在而使水分子的數目減少，所以在相同溫度的條件下，液面上單位蒸氣容積內水分子的數目比純水表面上水分子數目少。?

由于溴化鋰的沸點很高，在所采用的溫度范圍內不會揮發，因此和溶液處于平衡狀態的蒸氣的總壓力就等于水蒸氣的壓力，從而可知溫度相等時，溴化鋰溶液面上的水蒸氣分壓力小于純水的飽和蒸氣壓力，且濃度愈高或溫度愈低時水蒸氣的分壓力愈低。溴化鋰溶液的溫度、濃度與壓力之間的關系：當濃度為50％、溫度為25℃時，飽和蒸氣壓力0.85kPa，而水在同樣溫度下的飽和蒸氣壓力為3.167kPa。如果水的飽和蒸壓力大于0.85kPa，例如壓力為1kPa(相當于飽和溫度為7℃)時，上述溴化鋰溶液就具有吸收它的能力，也就是說溴化鋰水溶液具有吸收溫度比它低的水蒸氣的能力，這一點正是溴化鋰吸收式制冷機的機理之一。(4)密度比水大，并隨溶液的濃度和溫度而變。(5)比熱容較小。當溫度為150℃、濃度為55w％時，其比熱容約為2kJ/(kg·K)。(6)粘度較大。(7)表面張力較大。(8)溴化鋰水溶液的導熱系數隨濃度之增大而降低，隨溫度的升高而增大。(9)對黑色金屬和紫銅等材料有強烈的腐蝕性，有空氣存在時更為嚴重，因腐蝕而產生的不凝性氣體對裝置的制冷量影響很大。?