[發(fā)明專利]正負(fù)極電解液及其制備方法和在A14型號(hào)液流電池中應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910240691.5
• 申請(qǐng)日: 2019-03-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110010943A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝志鵬;楊斌;謝晨帆;魏露露
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江西理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M8/18
• 分類號(hào): H01M8/18
• 代理公司: 贛州凌云專利事務(wù)所 36116
• 代理人: 曾上

1.一種正負(fù)極電解液，包括正極電解液和負(fù)極電解液，其特征是，所述負(fù)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；

所述正極電解液的組成為：0.02-0.8M Fe(3m4’hbpy)₃Cl₂+0.0002-0.08M C₂H₅NO₂/HCl+0.02-1.6M NaCl；其中，3m4’hbpy為3-甲基-4’-羥基-2,2’-聯(lián)吡啶，結(jié)構(gòu)式如下：

2.制備權(quán)利要求1所述負(fù)極電解液的方法，其特征是：包括以下步驟，以下份數(shù)表示物質(zhì)的量：

A步驟，稱取1份K₃Fe(CN)₆，溶于水中，充分?jǐn)嚢瑁?/p>

B步驟，稱取1-2份六亞甲基四胺和1-2份HCl加入A步驟溶液中，充分?jǐn)嚢瑁?/p>

C步驟，稱取1-2份NaCl加入B步驟溶液中，充分?jǐn)嚢瑁?/p>

最后加入水，將各物質(zhì)定容到濃度范圍：0.02-0.8M K₃Fe(CN)₆+0.02-1.6M C₆H₁₂N₄/HCl+0.02-1.6M NaCl。

3.制備權(quán)利要求1所述正極電解液的方法，其特征是：包括以下步驟，以下份數(shù)表示物質(zhì)的量：

A步驟，稱取1份FeCl₂和3份3-甲基-4’-羥基-2,2’-聯(lián)吡啶，溶于水中，充分?jǐn)嚢瑁?/p>

B步驟，稱取0.01-0.1份C₂H₅NO₂/HCl加入A步驟溶液中，充分?jǐn)嚢瑁?/p>

C步驟，稱取1-2份NaCl加入B步驟溶液中，充分?jǐn)嚢瑁?/p>

最后加入水，將各物質(zhì)定容到濃度范圍：0.02-0.8M Fe(3m4’hbpy)₃Cl₂+0.0002-0.08MC₂H₅NO₂/HCl+0.02-1.6M NaCl。

4.由權(quán)利要求1所述正負(fù)極電解液構(gòu)成的A₁₄型號(hào)液流電池，其特征是：所述負(fù)極電解液的活性物質(zhì)為K₃Fe(CN)₆，其恒定的pH以六亞甲基四胺-鹽酸來(lái)維持，且與之對(duì)應(yīng)的負(fù)極固態(tài)儲(chǔ)能材料為普魯士藍(lán)Fe₄[Fe(CN)₆]₃；正極電解液活性物質(zhì)為Fe(3m4’hbpy)₃Cl₂，其恒定的pH以氨基乙酸-鹽酸來(lái)維持，且與之對(duì)應(yīng)的正極固態(tài)儲(chǔ)能材料為普魯士藍(lán)Fe₄[Fe(CN)₆]₃；通過(guò)中間體K₃Fe(CN)₆與Fe(3m4’hbpy)₃Cl₂的氧化還原來(lái)實(shí)現(xiàn)電子/電荷在正負(fù)電極與固體儲(chǔ)能材料Fe₄[Fe(CN)₆]₃之間的傳遞。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的A₁₄型號(hào)液流電池，其特征是：負(fù)極電解液的pH為5.0—7.0；正極電解液的pH為1.5—2.5。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的A₁₄型號(hào)液流電池，其特征是：電池單體的正、負(fù)極選用碳?xì)帧⑹珰帧⑹濉⑹埢蛱疾级栊圆牧希浑x子交換膜把電池單體分隔為正極室、負(fù)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(fù)極在負(fù)極室中；所述離子交換膜選用陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜，陽(yáng)離子交換膜在負(fù)極一側(cè)，陰離子交換膜在正極一側(cè)。