[發明專利]一種液流形式的鋰硫電池儲能系統

有效

• 申請號: 201510244798.9
• 申請日: 2015-05-14
• 公開（公告）號: CN104852083B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 李洋;張德峰;宗軍
• 申請（專利權）人: 珠海泰坦儲能科技有限公司
• 主分類號: H01M10/052
• 分類號: H01M10/052;H01M2/02;H01M2/14;H01M4/38;H01M10/613
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司44214
• 代理人: 王賢義

1.一種液流形式的鋰硫電池儲能系統，其特征在于：所述鋰硫電池儲能系統包括外部安全殼、設置在所述外部安全殼上端的正極電極和負極電極、設置在所述外部安全殼內部的正負極隔板驅動系統和正極電池液循環冷卻系統以及負極電池液循環冷卻系統，所述正極電池液循環冷卻系統包括正極儲液罐、通過正極循環管道與所述正極儲液罐連通的正極板式換熱器，所述正極儲液罐內設置有將正極活性物質彌散于電解液中的正極液流，所述負極電池液循環冷卻系統包括負極儲液罐、通過負極循環管道與所述負極儲液罐連通的負極板式換熱器，所述負極儲液罐內設置有將負極活性物質彌散于電解液中的負極液流，以液流形式實現鋰離子與硫離子的反應充放電過程。

2.根據權利要求1所述的一種液流形式的鋰硫電池儲能系統，其特征在于：所述正負極隔板驅動系統包括正極隔板、負極隔板、滲透膜、隔板擠液刷、隔板槽、激活信號接線柱及內部控制電路，所述滲透膜設置在所述正極隔板與所述負極隔板之間，所述隔板槽設置在所述正極隔板和所述負極隔板的上方，所述激活信號接線柱設置在所述隔板槽的頂部并露出所述外部安全殼，所述內部控制電路設置在所述隔板槽內部并與所述激活信號接線柱電連接，通過電信號對所述正極隔板和所述負極隔板實現自動開闔。

3.根據權利要求2所述的一種液流形式的鋰硫電池儲能系統，其特征在于：所述正極電池液循環冷卻系統還包括設置在所述正極儲液罐上且與所述正極電極電連接的正極接線柱，所述負極電池液循環冷卻系統還包括設置在所述負極儲液罐上且與所述負極電極電連接的負極接線柱，所述滲透膜為能保證鋰離子自由透過且可抑制硫離子通過的離子選擇性滲透膜。

4.根據權利要求3所述的一種液流形式的鋰硫電池儲能系統，其特征在于：所述滲透膜是由丁苯橡膠、纖維素衍生物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈中的至少一種制成的滲透膜。

5.根據權利要求1所述的一種液流形式的鋰硫電池儲能系統，其特征在于：所述外部安全殼為抗腐蝕及有較強硬度的金屬材料制成。

6.根據權利要求1所述一種液流形式的鋰硫電池儲能系統，其特征在于：所述負極活性物質為鋰單質或其化合物，其均勻彌散于電解液中。

7.根據權利要求1所述的一種液流形式的鋰硫電池儲能系統，其特征在于：所述正極活性物質為硫單質或其化合物，所述正極活性物質與復合層為核，包覆層為殼，形成核殼結構后再均勻彌散于電解液中。

8.根據權利要求7所述的一種液流形式的鋰硫電池儲能系統，其特征在于：所述復合層為石墨、乙炔黑、碳納米管、石墨烯或金屬氧化物中的至少一種，以顆粒狀排布在所述正極活性物質的周圍，并形成可供鋰離子進出的通道。

9.根據權利要求7所述的一種液流形式的鋰硫電池儲能系統，其特征在于：所述包覆層為導電聚合物，所述導電聚合物中設有環氧乙炔、水溶性聚苯胺、聚噻吩中的至少一種以增加正極的導電性。

10.如權利要求1所述的一種液流形式的鋰硫電池儲能系統：其特征在于，所述電解液包括有機溶劑和鋰鹽。