[發明專利]一種氯鋰電池及其儲能方法

有效

• 申請號: 201611243195.8
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106785242B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 劉勝明
• 申請（專利權）人: 西華大學
• 主分類號: H01M12/06
• 分類號: H01M12/06
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 李佳

本發明提供一種氯鋰電池及其儲能方法，涉及電池技術領域。氯鋰電池包括電池本體、氯氣循環裝置和電解液循環裝置。電池本體包括殼體以及設置于殼體內并將殼體分隔成正極區域和負極區域的膜組件。殼體內設置有鋰鹽非水電解液。正極區域內設置有用于氯氣反應的正極板。負極區域內設置有負極板。正極區域與氯氣循環裝置連通。負極區域與電解液循環裝置連通。氯鋰電池儲能方法包括：將發電裝置與氯鋰電池電連接并向氯鋰電池內輸入電解液，將產生的氯氣收集以備于循環利用。本氯鋰電池屬于大型儲電裝置，主要用于間歇性發電裝置的儲電設備或電站。通過氯氣循環裝置和電解液循環裝置能夠將氯鋰電池工作過程產生的氯氣和電解液收集以備于循環利用。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，且特別涉及一種氯鋰電池及其儲能方法。

背景技術

電能作為最主要的二次能源為人類社會的發展進步做出了重要貢獻。電能主要通過其他一次能源轉化而得，因此一次能源危機直接影響到電能的穩定供應。在我國，每年在用電高峰負荷期間因拉閘限電造成的經濟損失難以估量，同時傳統火力發電帶來的環境污染問題也不容忽視。

目前，電力的生產和消費幾乎是同時發生的。電能短缺和環境惡化問題已經成為制約我國國民經濟可持續發展的兩大問題。如何方便經濟地儲存電力，仍然是困擾科學家的難題，目前人們還無法實現大規模的儲存電能，因此研究先進的電能存儲技術來實現能量的節能使用具有重要的理論研究意義和實用價值。

現有的電池儲能設備中，雖然已在安全性能、轉換效率和經濟性能等方面取得重大突破，產業化應用的條件日趨成熟。但是，在目前的電池儲能中也存在一些問題，例如：鉛酸電池：能量密度低、循環壽命短以及制造過程中易對環境造成污染等；鎳鎘電池：長期淺充放電時有記憶效應、鎘材料價格較貴以及會對環境造成嚴重污染，因此必須做到安全使用和回收；鎳氫電池：自放電較大以及循環壽命較低；鋰離子電池：具有成本較高的問題；鈉硫電池：有一定安全隱患，且目前成本較高，因此應用規模還有待進一步挖掘。

因此，上述電池儲能設備難以直接應用于發電裝置的儲能，針對該問題，亟須給出解決方案。

發明內容

本發明的目的在于提供一種氯鋰電池，其能夠與發電裝置配合使用，解決了電力存儲技術為實現電網可持續發展目標、解決電量供需不平衡矛盾和提高供電可靠性等問題。

本發明的另一目的在于提供一種氯鋰電池儲能方法，其能夠使用上述的氯鋰電池實現電能的儲存。

本發明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。

本發明提出一種氯鋰電池，包括電池本體、用于儲存氯氣的氯氣循環裝置和用于儲存電解液的電解液循環裝置。電池本體包括殼體以及設置于殼體內并將殼體分隔成正極區域和負極區域的膜組件。殼體內設置有鋰鹽非水電解液。正極區域內設置有用于氯氣反應的正極板。負極區域內設置有負極板。正極區域與氯氣循環裝置連通。負極區域與電解液循環裝置連通。

本發明提出一種氯鋰電池儲能方法，其包括：將發電裝置與氯鋰電池電連接并向氯鋰電池內輸入電解液，將產生的氯氣收集以備于循環利用。

本發明的有益效果為：本氯鋰電池屬于大型儲電裝置，主要用于間歇性發電裝置的儲電設備或電站。具有結構簡單和易于制造等特點。氯鋰電池的正極區域與氯氣循環裝料連通，負極區域與電解液循環裝置連通，使得氯鋰電池儲存電能時產生的氯氣能夠經由氯氣循環裝置收集并以備于氯鋰電池輸出電能時循環利用，同時，使得氯鋰電池輸出電能時產生的電解液經由電解液循環裝置收集并以備于氯鋰電池儲存電能時循環利用。本氯鋰電池配合間歇性發現裝置使用，既能夠實現大規模間歇性發電裝置的穩定儲能，還能夠提高電網經濟性、安全性和可靠性，符合國家目前大力提倡的新能源利用和發展，具有顯著的經濟效益和社會效益。

附圖說明