[發明專利]A16型號高能量密度電池及其正負極電解液和制備方法在審
| 申請號： | 201910240674.1 | 申請日： | 2019-03-28 |
| 公開（公告）號： | CN109860673A | 公開（公告）日： | 2019-06-07 |
| 發明（設計）人： | 謝志鵬;楊斌;劉柏雄;傅俊祥 | 申請（專利權）人： | 江西理工大學 |
| 主分類號： | H01M8/08 | 分類號： | H01M8/08;H01M8/18;H01M8/24 |
| 代理公司： | 贛州凌云專利事務所 36116 | 代理人： | 曾上 |
| 地址： | 341000 江*** | 國省代碼： | 江西;36 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 高能量密度電池 正負極 活性物質 電解液 恒定pH 制備 鹽酸 固態儲能材料 六亞甲基四胺 全釩液流電池 大規模儲能 電化學領域 負極電解液 正極電解液 氨基乙酸 儲能材料 活性材料 正負電極 電荷 新能源 傳遞 應用 | ||
1.一種A16型號高能量密度電池，包括離子交換膜、正負極、正負極電解液，其特征是：所述負極電解液的活性物質為K3Fe(CN)6，其恒定的pH以六亞甲基四胺-鹽酸來維持，且與之對應的負極固態儲能材料為普魯士藍Fe4[Fe(CN)6]3；正極電解液活性物質為Fe(3m6’hbpy)3Cl2，其恒定的pH以氨基乙酸-鹽酸來維持，且與之對應的正極固態儲能材料為普魯士藍Fe4[Fe(CN)6]3；通過中間體K3Fe(CN)6與Fe(3m6’hbpy)3Cl2的氧化還原來實現電子/電荷在正負電極與固體儲能材料Fe4[Fe(CN)6]3之間的傳遞。
2.根據權利要求1所述的一種A16型號高能量密度電池，其特征是，負極電解液的pH為5.0—7.0；正極電解液的pH為1.5—2.5。
3.根據權利要求1所述的一種A16型號高能量密度電池，其特征是，所述負極電解液的組成為：0.02-0.8M K3Fe(CN)6+0.02-1.6M C6H12N4/HCl+0.02-1.6M NaCl。
4.根據權利要求1所述的一種A16型號高能量密度電池，其特征是，所述正極電解液的組成為：0.02-0.8M Fe(3m6’hbpy)3Cl2+0.0002-0.08M C2H5NO2/HCl+0.02-1.6M NaCl；其中，3m6’hbpy為3-甲基-6’-羥基-2,2’-聯吡啶，結構式如下：
5.根據權利要求1所述的一種A16型號高能量密度電池，其特征是：電池單體的正、負極選用碳氈、石墨氈、石墨板、石墨紙或碳布惰性材料；離子交換膜把電池單體分隔為正極室、負極室和中間的氯化鈉電解液室三部分，氯化鈉電解液濃度為0.5—1.5M，正極在正極室中，負極在負極室中；所述離子交換膜選用陽離子交換膜和陰離子交換膜，陽離子交換膜在負極一側，陰離子交換膜在正極一側。
6.根據權利要求1所述的一種A16型號高能量密度電池，其特征是：電池單體的正、負極標準電勢差為0.65V。
7.根據權利要求1所述的一種A16型號高能量密度電池，其特征是：電極反應如下，
負極反應：
正極反應：
8.一種A16型號高能量密度電池正負極電解液，包括正極電解液和負極電解液，其特征是，所述負極電解液的組成為：0.02-0.8M K3Fe(CN)6+0.02-1.6M C6H12N4/HCl+0.02-1.6MNaCl；
所述正極電解液的組成為：0.02-0.8M Fe(3m6’hbpy)3Cl2+0.0002-0.08M C2H5NO2/HCl+0.02-1.6M NaCl；其中，3m6’hbpy為3-甲基-6’-羥基-2,2’-聯吡啶，結構式如下：
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