[發(fā)明專利]A6型號(hào)鐵基液流電池及其正負(fù)極電解液與制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910240744.3
• 申請(qǐng)日: 2019-03-28
• 公開（公告）號(hào): CN110010950A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝志鵬;楊斌;魏露露;劉寶祿
• 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A₆型號(hào)鐵基液流電池，包括離子交換膜、正負(fù)極、正負(fù)極電解液，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(3,3’-dmbpy)₃Cl₂，其恒定的pH以氨基乙酸-鹽酸來維持，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；通過中間體K₃Fe(CN)₆與Fe(3,3’-dmbpy)₃Cl₂的氧化還原來實(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。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種A₆型號(hào)鐵基液流電池，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。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種A₆型號(hào)鐵基液流電池，其特征是，所述正極電解液的組成為：0.02-0.8M Fe(3,3’-dmbpy)₃Cl₂+0.0002-0.08M C₂H₅NO₂/HCl+0.02-1.6M NaCl；其中，3,3’-dmbpy為3,3’-二甲基-2,2’-聯(lián)吡啶，結(jié)構(gòu)式如下：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種A₆型號(hào)鐵基液流電池，其特征是：電極反應(yīng)如下，

負(fù)極反應(yīng)：

正極反應(yīng)：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種A₆型號(hào)鐵基液流電池，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1所述的一種A₆型號(hào)鐵基液流電池，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離子交換膜和陰離子交換膜，陽離子交換膜在負(fù)極一側(cè)，陰離子交換膜在正極一側(cè)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種A₆型號(hào)鐵基液流電池，其特征是：電池單體的正、負(fù)極標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)差為0.65V。

8.一種A₆型號(hào)鐵基液流電池正負(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+0.02-1.6MNaCl；

所述正極電解液的組成為：0.02-0.8M Fe(3,3’-dmbpy)₃Cl₂+0.0002-0.08M C₂H₅NO₂/HCl+0.02-1.6M NaCl；其中，3,3’-dmbpy為3,3’-二甲基-2,2’-聯(lián)吡啶，結(jié)構(gòu)式如下：