[發明專利]酸性氣體可再生電池

在審

• 申請號: 201680081659.1
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN108701837A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 保羅·休伯特·瑪麗亞·費龍;R·貝內特;A·F·霍倫坎普;李康康
• 申請（專利權）人: 聯邦科學與工業研究組織
• 主分類號: H01M6/14
• 分類號: H01M6/14;B01D53/40
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 艾娟;鄭霞

1.一種由基于胺的酸性氣體捕獲過程產生電力的方法，所述方法使用包括陽極和陰極以及基于胺的電解液的電解池，所述方法包括：

在陽極的存在下使基于金屬的氧化還原材料與基于胺的電解液接觸以在溶液中形成金屬-氨絡合物；

將被吸收的或可吸收的酸性氣體添加到含有金屬-氨絡合物的電解液以形成吸收酸性氣體的電解液；和

使所述吸收酸性氣體的電解液與陰極沉積物接觸，

其中所述酸性氣體使所述含有金屬-氨絡合物的電解液中的所述金屬-氨絡合物分解，由此在所述陽極與所述陰極之間產生電勢差。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述酸性氣體包括以下中的至少一種：CO₂、NO₂、SO₂、H₂S、HCl、HF或HCN或其組合。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述酸性氣體包括煙道氣。

4.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述酸性氣體包括CO₂作為主要組分。

5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述基于金屬的氧化還原材料包括以下中的至少一種：Cu、Ni、Zn、Co、Pt、Ag、Cr、Pb、Cd、Hg、Pd或其組合。

6.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中所述金屬包括Cu、Ni或Zn，優選地Cu。

7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述陽極和所述陰極包括所述基于金屬的氧化還原材料。

8.根據權利要求7所述的方法，其中當所述可吸收的酸性氣體使所述金屬-氨絡合物分解時，所述基于金屬的氧化還原材料沉積在所述陰極上。

9.根據權利要求1至6中任一項所述的方法，其中所述基于金屬的氧化還原材料包括多價金屬離子，所述多價金屬離子當在溶液中時處于第一價態并且當在所述金屬-氨絡合物中時處于第二價態。

10.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述基于胺的電解液包含通式R₁R₂R₃N，其中R₁、R₂和R₃包括氫、未被取代的或被取代的C1-C20烷基、或未被取代的或被取代的芳基。

11.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述基于胺的電解液包括以下中的至少一種：氨、烷基胺、烷醇胺、氨基酸鹽或其組合。

12.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述基于胺的電解液包括以下中的至少一種：

氨基酸鹽，所述氨基酸鹽選自由以下組成的組：L-精氨酸、牛磺酸、L-蘇氨酸、L-絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、L-丙氨酸、肌氨酸和L-脯氨酸；

烷基胺，所述烷基胺選自由以下組成的組：氨、丙胺、丁胺、戊胺、乙二胺、1,3-二氨基丙烷、六亞甲基二胺、間苯二甲胺、1-(3-氨基丙基)咪唑、哌嗪、4-甲基哌啶、吡咯烷、3-(二甲氨基)-1-丙胺和N-甲基-1,3-二氨基丙烷；或

烷醇胺，所述烷醇胺選自由以下組成的組：三乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇、二乙醇胺、雙(2-羥丙基)胺、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、乙醇胺、3-氨基-1-丙醇和5-氨基-1-戊醇。

13.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述基于胺的電解液包括氨水溶液。