[發(fā)明專利]一種鐵鉻液流電池的電解液的制備方法及所得電解液

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210281301.0
• 申請日: 2022-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN114551956B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐泉;曾建華;牛迎春;王屾;楊子驥
• 申請（專利權(quán)）人: 中海儲(chǔ)能科技（北京）有限公司;中國石油大學(xué)（北京）
• 主分類號(hào): H01M8/18
• 分類號(hào): H01M8/18;C01B32/15;C01B32/914;C01B32/921;B82Y20/00;B82Y40/00;C09K11/65
• 代理公司: 北京可專樂知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11787
• 代理人: 王文紅

1.一種鐵鉻液流電池的電解液的制備方法，其特征在于：所述的電解液為在氯化鐵、氯化亞鐵、氯化鉻和鹽酸基礎(chǔ)電解液中添加一種或多種添加劑制備而成，所述基礎(chǔ)電解液的組成如下：鐵離子0.2~4mol/L、鉻離子0.2~4mol/L、氫離子0.2~8mol/L、氯離子0.2~25mol/L、水余量；電解液中所述的鐵離子為Fe²⁺和Fe³⁺；電解液制備過程如下，

（1）將添加劑和氯化鉻加入鹽酸溶液中，所述鹽酸的濃度為1~5mol/L，在50~90℃下充分?jǐn)嚢栊纬删鶆蛉芤海?/p>

（2）將氯化鐵和氯化亞鐵加入鹽酸溶液中，所述鹽酸的濃度為1~5mol/L，在50~90℃下充分?jǐn)嚢栊纬删鶆蛉芤海?/p>

（3）將步驟（1）所得溶液與步驟（2）所得溶液混合制得電解液；

所述添加劑為碳量子點(diǎn)或MXene量子點(diǎn)；所述碳量子點(diǎn)添加劑為紅色碳量子點(diǎn)、鋅摻雜的藍(lán)色碳量子點(diǎn)、錳摻雜的藍(lán)色碳量子點(diǎn)、氮硫共摻雜紅/橙色雙發(fā)射碳量子點(diǎn)、鋅摻雜的全光譜碳量子點(diǎn)中的一種；所述MXene量子點(diǎn)添加劑為Ti₃C₂ MXene量子點(diǎn)、Nb₂C MXene量子點(diǎn)、Ta₄C₃ MXene量子點(diǎn)中的一種或多種；所述的添加劑的含量為0.01~0.5 mol/L；

氯化鐵與氯化亞鐵的摩爾比為0.25:1~1:0.25之間；氯化鐵與氯化亞鐵的總摩爾與氯化鉻的摩爾比為0.5:1~1:0.5之間；氯化鐵、氯化亞鐵與氯化鉻的總摩爾與鹽酸的摩爾比為0.5:1~1:0.8之間；

其中，所述碳量子點(diǎn)添加劑的制備過程如下，

使用水熱法合成紅色碳量子點(diǎn)，將吐氏酸和鄰苯二胺分別作為碳源和氮源，在硫酸的酸性條件下，在水熱反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)，所得產(chǎn)物自然冷卻后進(jìn)行分離得到溶液，將溶液干燥后得到具有高熒光量子產(chǎn)率的紅色碳量子點(diǎn)；

使用水熱法合成鋅摻雜的藍(lán)色碳量子點(diǎn)，用超純水溶解檸檬酸鈉和氯化鋅，將混合均勻的溶液加入水熱反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)，所得產(chǎn)物自然冷卻到室溫后，過濾并真空凍干得到具有高熒光量子產(chǎn)率的鋅摻雜的藍(lán)色碳量子點(diǎn)；

使用水熱法合成錳摻雜的藍(lán)色碳量子點(diǎn)，用超純水溶解檸檬酸鈉、碳酸猛和檸檬酸，將混合均勻的溶液加入水熱反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)，所得產(chǎn)物自然冷卻到室溫后，過濾并真空凍干，得到具有高熒光量子產(chǎn)率的錳摻雜的藍(lán)色碳量子點(diǎn)；

使用水熱法合成氮硫共摻雜紅/橙色雙發(fā)射碳量子點(diǎn)，用乙醇溶解L-胱氨酸和鄰苯二胺，將混合均勻的溶液轉(zhuǎn)移到水熱高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)，所得產(chǎn)物自然冷卻到室溫后，將所得溶液加入NaOH溶液中離心，離心所得沉淀物用乙醇溶解，之后過濾旋蒸得到具有高熒光量子產(chǎn)率的紅/橙色雙發(fā)射碳量子點(diǎn)；

使用水熱法合成鋅摻雜的全光譜碳量子點(diǎn)，用乙醇溶解對苯二胺和氯化鋅，將混合均勻的溶液轉(zhuǎn)移到水熱高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)，所得產(chǎn)物自然冷卻到室溫后，過濾并真空凍干得到具有高熒光量子產(chǎn)率的鋅摻雜碳量子點(diǎn)，通過調(diào)整對苯二胺與ZnCl₂的摩爾比例為1:0，1:0.1，1:0.5或1:1，可以合成具有不同熒光發(fā)射的鋅摻雜碳量子點(diǎn)；

所述Mxene量子點(diǎn)添加劑的制備過程如下，

使用水熱法合成Ti₃C₂ MXene量子點(diǎn)，首先將Ti₃C₂ MXene在濃鹽酸和硝酸中分層，將分層的Ti₃C₂作為碳源，磷酸二銨作為氮源和磷源，使用水作為溶劑，在水熱釜中進(jìn)行反應(yīng)，得到高熒光量子產(chǎn)率的黃綠色Ti₃C₂ MXene量子點(diǎn)；

使用水熱法合成Nb₂C MXene量子點(diǎn)，首先將Nb₂C MXene在濃硫酸和硝酸中分層，將分層的Nb₂C作為碳源，L-半胱氨酸作為氮源和硫源，使用水作為溶劑，在水熱釜中進(jìn)行反應(yīng)，得到高熒光量子產(chǎn)率的綠色Nb₂C MXene量子點(diǎn)；

使用水熱法合成Ta₄C₃ MXene量子點(diǎn)，首先將Ta₄C₃ MXene在濃硫酸和硝酸中分層，將分層的Ta₄C₃作為碳源，乙二胺作為氮源，使用水作為溶劑，在水熱釜中進(jìn)行反應(yīng)，得到高熒光量子產(chǎn)率的藍(lán)色Ta₄C₃ MXene量子點(diǎn)。

2.權(quán)利要求1所述的制備方法制備得到的電解液。