[發明專利]一種堿性液流電池正極電解液

在審

• 申請號: 201911277334.2
• 申請日: 2019-12-12
• 公開（公告）號: CN112993357A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 袁治章;李先鋒;劉曉奇;張華民
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: H01M8/18
• 分類號: H01M8/18;H01M4/86
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 毛薇;李馨

1.一種堿性液流電池正極電解液，其特征在于，以鈷鹽與絡合劑形成的絡合物作為正極電解液的活性物質；鈷鹽為二價鈷鹽或二價鈷鹽和三價鈷鹽的混合物。

2.根據權利要求1所述的正極電解液，其特征在于，所述二價鈷鹽為CoF₂，CoCl₂，CoBr₂，CoI₂，CoO，Co(OH)₂，CoCO₃，Co(NO₃)₂，CoSO₄中的一種或兩種；所述三價鈷鹽為CoF₃，CoCl₃，CoBr₃，CoI₃，Co₂O₃，Co(OH)₃，Co₂(CO₃)₃，Co₂(NO₃)₃，Co₂(SO₄)₃中的一種或兩種。

3.根據權利要求1所述的正極電解液，其特征在于，所述正極電解液中，活性物質的濃度為0.001～1.5mol/L。

4.根據權利要求1所述的正極電解液，其特征在于：所述絡合劑為木糖醇，葡萄糖，葡萄糖酸鈉，山梨醇，甘露醇中的一種或兩種以上。

5.根據權利要求1或2所述的正極電解液，其特征在于：所述正極電解液中還包括強堿A和輔助性電解質A；所述正極電解液中，輔助性電解質A的濃度與強堿A濃度的比例大于0，小于0.3；所述輔助性電解質A為氯化鉀、硫酸鈉、氯化鈉、硫酸鉀中的至少一種；強堿A為氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鋰中的一種或兩種以上。

6.堿性鈷基液流電池，包括電池模塊、正極電解液儲液罐、負極電解液儲液罐、循環泵和循環管路；所述電池模塊為一節單電池或二節以上單電池串/并聯而成，所述單電池包括正極集流板、負極集流板、正極、負極、離子傳導膜，其特征在于，所述堿性鈷基液流電池的負極電解液包括強堿B和活性物質；所述活性物質為Zn(OH)₄^2-，或絡合物Ⅰ，或絡合物Ⅰ和絡合物Ⅱ的混合物，或有機醌；所述絡合物Ⅰ為三價鐵鹽與絡合劑形成的絡合物；所述絡合物Ⅱ為二價鐵鹽與絡合劑形成的絡合物；所述混合物中，二價鐵鹽與三價鐵鹽的摩爾比大于0，小于9；所述負極電解液為權利要求1-5任意一項所述的正極電解液；

所述三價鐵鹽為氯化鐵、溴化鐵、碘化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵、碳酸鐵，草酸鐵中的一種或兩種以上；

所述二價鐵鹽為氯化亞鐵、溴化亞鐵、碘化亞鐵、硫酸亞鐵、硝酸亞鐵、碳酸亞鐵，草酸亞鐵中的一種或兩種以上；

所述的絡合劑為木糖醇，葡萄糖，葡萄糖酸鈉，山梨醇，甘露醇中的一種或兩種以上。

7.根據權利要求6所述的堿性鈷基液流電池，其特征在于，所述負極電解液中還包括輔助電解質B，輔助性電解質B的濃度與強堿B濃度的比例大于0，小于0.3；所述輔助性電解質B為氯化鉀、硫酸鈉、氯化鈉、硫酸鉀中的至少一種；

所述負極電解液還包括抑制劑；所述抑制劑為季銨鹽、硫脲、聚乙烯醇、Bi³⁺鹽、Ti⁺鹽、Pd²⁺鹽、Pb²⁺鹽，所述負極電解液，抑制劑濃度(mol/L)大于0，小于0.02

負極電解液中活性物質的濃度為0.001～1.5mol/L；

所述離子傳導膜為多孔膜或離子交換膜，所述離子交換膜為全氟磺酸離子交換膜、部分氟化離子交換膜、非氟離子交換膜中的一種或多種。

8.根據權利要求6所述的堿性鈷基液流電池，其特征在于，所述正極和負極獨立為金屬平板電極、石墨板平板電極、多孔碳氈、碳紙或碳布電極中的一種。