[發明專利]用于電化學電池的電極及其組合物

有效

• 申請號: 201580069755.X
• 申請日: 2015-12-17
• 公開（公告）號: CN107109669B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: C·J·艾倫;S·亞伯拉罕;K·L·哈迪
• 申請（專利權）人: 德諾拉工業有限公司
• 主分類號: C25B1/24
• 分類號: C25B1/24;C25B11/04;H01M4/86;H01M4/88;H01M4/92;H01M8/18;H01M8/20
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 譚冀

1.用于電化學電池中的電極，包含：

-金屬基材；

-催化涂層，該催化涂層包含貴金屬或貴金屬氧化物的混合物，其中所述混合物包含以就元素而言的摩爾百分比計的70-80％釕、17-25％銥和1-5％鉑。

2.根據權利要求1的電極，其中就元素總和而言釕、銥和鉑的負載為5至30g/m²。

3.根據前述權利要求任一項的電極，其中所述金屬基材由鈦材料組成。

4.根據權利要求3的電極，還包含中間層，該中間層含有在所述金屬基材和所述催化涂層之間施加的鈦材料。

5.根據權利要求1或2的電極，其中所述基材具有40％至60％的平均孔隙率。

6.根據權利要求4的電極，其中所述鈦材料包含根據式Ti_xO_y的鈦低價氧化物，其中x在2至10的范圍內并且y在3至19的范圍內。

7.用于制備根據權利要求1至6任一項的電極的方法，包括以下的順序步驟：

-以一次或多次涂覆在所述金屬基材上方施加前體溶液，該前體溶液包含釕化合物、銥化合物和鉑化合物的混合物；

-在每次涂覆之后在80℃至150℃的溫度下干燥所述金屬基材；

-在350℃至600℃的溫度下熱處理所述干燥的金屬基材。

8.根據權利要求7的方法，其中以3至8次涂覆將該前體溶液施加至所述金屬基材。

9.用于能量存儲的工藝，包括以下步驟：

-在至少一個電化學電池內使溴化鋅溶液循環；

-在所述電化學電池內進行所述溶液的電解；

所述電化學電池配備有至少一個電極，該至少一個電極包含金屬基材和催化涂層，該催化涂層包含貴金屬或貴金屬氧化物的混合物，其中所述混合物包含以就元素而言的摩爾百分比計的60-85％釕、0-25％銥和1-15％鉑，其中所述電極交替地析出和還原溴。

10.根據權利要求9的工藝，其中所述電極為根據權利要求1至6任一項的電極。

11.根據權利要求9或10之一的工藝，還包括通過外電路在所述電化學電池上執行周期性的充電和放電循環。

12.液流蓄電池，包含至少一個包含金屬基材和催化涂層的電極，該催化涂層包含貴金屬或貴金屬氧化物的混合物，其中所述混合物包含以就元素而言的摩爾百分比計的70-80％釕、17-25％銥和1-5％鉑。

13.根據權利要求12的液流蓄電池，其中所述電極為根據權利要求2至6任一項的電極。

14.液流蓄電池，包含至少一個交替地析出和還原溴的電極，該電極包含金屬基材和催化涂層，該催化涂層包含貴金屬或貴金屬氧化物的混合物，其中所述混合物包含以就元素而言的摩爾百分比計的60-85％釕、0-25％銥和1-15％鉑，其中所述液流蓄電池為鋅/溴液流蓄電池、氫/溴液流蓄電池或有機氧化還原物質/溴液流蓄電池。