[發明專利]基于鹽穴的有機液流電池的電解液的回收方法

有效

• 申請號: 201811250783.3
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109585869B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 王慧;徐俊輝;李丹;馬旭強;陳留平
• 申請（專利權）人: 中鹽金壇鹽化有限責任公司
• 主分類號: H01M8/008
• 分類號: H01M8/008
• 代理公司: 常州至善至誠專利代理事務所(普通合伙) 32409
• 代理人: 蔡興兵

本發明公開了一種基于鹽穴的有機液流電池的電解液的回收方法，包括如下步驟：S1、將有機液流電池中的電解液導入超濾預處理系統，去除所述電解液中的一部分雜質，所述雜質包括顆粒懸浮物；S2、所述電解液經過所述超濾預處理系統后進入無機鹽溶液分離系統，所述無機鹽分離系統能夠將所述電解液內的無機鹽和電解質溶液分離開，所述電解質溶液中包括電解液活性物質；S3、將所述電解質溶液經過溶液萃取處理系統，通過萃取劑將所述電解液活性物質中溶解性質不同的正極活性物質和負極活性物質分離開。該回收方法實現了電解液的循環利用，減小了廢棄物的排放并節約了成本，具有綠色環保、節約成本等優點。

技術領域

本發明涉及儲能氧化還原液流電池領域，具體涉及一種基于鹽穴的有機液流電池的電解液的回收方法。

背景技術

隨著經濟快速發展，伴隨而來的環境以及能源短缺等問題日趨嚴重，促進了一些清潔能源的大力發展，例如風能、太陽能和潮汐能等。但是由于這些可再生能源的不連續性和不穩定性，使其利用受到大量限制，利用率低。因此，需要大力發展儲能技術，為電網的穩定性提供保障。在各種儲能技術中，液流電池儲能技術由于具有容量大、安全性高、低成本等優勢，因此是大規模儲能技術的首選。鹽穴是鹽礦開采后留下的礦洞，具有體積巨大、密封良好等優點。現有的鹽穴多用于儲存石油、天然氣以及相關產品，關于基于鹽穴的有機液流電池的研究較少。

在液流電池的工業應用中電解液的回收是一個比較關鍵的問題。目前，對于釩液流電池的電解液回收已經有大量的研究成果，但是對于有機液流電池電解液的研究還比較少，同時由于有機活性物質選材比較豐富，不同的活性物質的性質不同致使回收方法也不同，因此有必要根據特定的有機液流電池制定相應的電解液回收方法。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明提出一種基于鹽穴的有機液流電池的電解液的回收方法，該回收方法能夠實現電解液的循環利用，減小廢棄物的排放并節約成本。

根據本發明實施例的基于鹽穴的有機液流電池的電解液的回收方法，包括如下步驟：S1、將有機液流電池中的電解液導入超濾預處理系統，去除所述電解液中的一部分雜質，所述雜質包括顆粒懸浮物；S2、所述電解液經過所述超濾預處理系統后進入無機鹽溶液分離系統，所述無機鹽溶液分離系統能夠將所述電解液內的無機鹽和電解質溶液分離開，所述電解質溶液中包括電解液活性物質；S3、將所述電解質溶液經過溶液萃取處理系統，通過萃取劑將所述電解液活性物質中的溶解性質不同的正極活性物質和負極活性物質分離開。

根據本發明實施例的基于鹽穴的有機液流電池的電解液的回收方法，首先通過超濾預處理系統去除電解液中的顆粒懸浮物等，然后在無機鹽溶液分離系統中通過離子基團強化的小孔徑膜將無機鹽和電解質溶液分離開來，最后通過溶液萃取系統將兩種電解質活性物質分離開來，能夠實現電解質溶液的循環利用，減小廢棄物的排放并節約成本，是一種綠色環保的技術。

根據本發明一個實施例，所述步驟S1和所述步驟S2中，所述電解液分別進行恒流過濾。

根據本發明一個實施例，所述步驟S1中所述電解液在壓力范圍為0.02MPa～0.15MPa下進行恒流過濾。

根據本發明一個實施例，所述步驟S2中所述電解液在壓力范圍為0.05MPa～0.2MPa下進行恒流過濾。

根據本發明一個實施例，當所述超濾預處理系統中的壓力大于0.15MPa時，對所述超濾預處理系統進行化學清洗。

根據本發明一個實施例，所述超濾預處理系統通過超濾膜去除所述雜質，所述超濾膜形成為卷式膜、平板膜、管式膜或中空纖維膜。

根據本發明一個實施例，所述超濾膜的膜材質為聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚醚砜、聚砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯、無機陶瓷類中的一種。

根據本發明一個實施例，所述超濾膜的孔徑為30nm～80nm。