[發明專利]一種長壽命中性鋅鐵液流電池的制備方法

在審

• 申請號: 202010903160.2
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN112103545A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 丁美;楊明輝;賈傳坤
• 申請（專利權）人: 山東奧德儲能科技有限公司
• 主分類號: H01M8/18
• 分類號: H01M8/18;H01M8/08
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種長壽命中性鋅鐵液流電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)正極電解液制備：利用去離子水配制鹵化物和鐵氰化物的溶液；

(2)負極電解液制備：利用去離子水配制一系列不同濃度的鹵化物溶液；

(3)電池組裝：將離子交換膜浸入堿性溶液中，在50～100℃溫度下恒溫1～3h獲得金屬陽離子交換隔膜；裁剪鋅片并打磨，作為電池的負極反應活性物質；

(4)將步驟(1)、(2)、(3)所得到的關鍵材料裝配成中性鋅鐵液流電池。

2.根據權利要求1所述的長壽命中性鋅鐵液流電池的制備方法，其特征在于，步驟(1)所配制的鐵氰化物水溶液濃度為0.1mol L^-1～1mol L^-1，鹵化物水溶液濃度為0.1mol L^-1～4.5mol L^-1，鐵氰化物水溶液與鹵化物水溶液的體積比為1：0.5～5。

3.根據權利要求1或2所述的長壽命中性鋅鐵液流電池的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，鐵氰化物為K₃Fe(CN)₆、K₄Fe(CN)₆或Na₃Fe(CN)₆，鹵化物為NaBr、KBr、CaBr₂、MgBr₂、NaCl、KCl、MgCl₂、CaCl₂、NaI、KI或AgI。

4.根據權利要求1所述的長壽命中性鋅鐵液流電池的制備方法，其特征在于，步驟(2)所配置的鹵化物水溶液濃度為0.1mol L^-1～4.5mol L^-1。

5.根據權利要求1或4所述的長壽命中性鋅鐵液流電池的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，鹵化物為NaBr、KBr、CaBr₂、MgBr₂、NaCl、KCl、MgCl₂、CaCl₂、NaI、KI或AgI。

6.根據權利要求1所述的長壽命中性鋅鐵液流電池的制備方法，其特征在于，在步驟(2)基礎上，在電池充放電前，負極電解液中加入鋅鹽作為補充，鋅鹽為Zn(NO₃)₂、ZnCl₂、ZnSO₄、ZnBr₂或Zn(CH₃COO)₂，補充的鋅鹽水溶液濃度為0.1mol L^-1～1mol L^-1，鋅鹽水溶液與負極電解液的體積比為1：1～10。

7.根據權利要求1所述的長壽命中性鋅鐵液流電池的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，堿性溶液為0.5～2mol/L的KOH水溶液或NaOH水溶液。

8.按照權利要求1所述的長壽命中性鋅鐵液流電池的制備方法，其特征在于，中性鋅鐵液流電池進行如下測試：

(1)電池放電測試：將中性鋅鐵液流電池進行第一圈放電測試，取出所得到的負極電解液待測試；

(2)循環伏安測試：選擇工作電極、對電極和參比電極，將步驟(1)所得到的負極電解液進行循環伏安測試；

(3)電池循環測試：采用電池測試系統對中性鋅鐵液流電池進行長循環、倍率、極化測試。