[發(fā)明專利]一種基于氧化還原靶向反應的實現(xiàn)高脫鹽通量的脫鹽液流電池系統(tǒng)

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• 申請日: 2022-08-11
• 公開（公告）號: CN115332594A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設計）人: 吳曉宏;李曉彤;盧松濤;秦偉;李楊
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業(yè)大學;哈爾濱工業(yè)大學重慶研究院
• 主分類號: H01M8/18
• 分類號: H01M8/18;H01M8/1018;H01M8/04082
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張金珠

1.一種基于氧化還原靶向反應的實現(xiàn)高脫鹽通量的脫鹽液流電池系統(tǒng)，包括電堆、正極儲液罐、負極儲液罐和循環(huán)泵，正極儲液罐內裝有正極電解液，負極儲液罐內裝有負極電解液，其特征在于，所述液流電池系統(tǒng)還包括中央艙室儲液罐，中央艙室儲液罐裝有含鹽溶液；所述電堆由陽離子交換膜和陰離子交換膜分隔成三室；利用循環(huán)泵使正極電解液于電堆內部的正極材料與陽離子交換膜之間，且含鹽溶液于電堆內部的陽離子交換膜與陰離子交換膜之間循環(huán)運行，并且負極電解液于電堆內部的負極材料與陰離子交換膜之間循環(huán)運行；正極儲液罐還裝有固體儲能材料——普魯士藍顆粒，所述液流電池外接負載和電源。

2.根據(jù)權利要求1所述的液流電池系統(tǒng)，其特征在于，所述的正極材料為石墨氈，其厚度為3mm～8mm。

3.根據(jù)權利要求1所述的液流電池系統(tǒng)，其特征在于，所述的負極材料為石墨氈和鋅片，石墨氈的厚度為3mm～8mm，鋅片的厚度為0.1mm～1mm。

4.根據(jù)權利要求1所述的液流電池系統(tǒng)，其特征在于，所述的正極電解液中的正極電解質為亞鐵氰化鈉或鐵氰化鈉，亞鐵氰化鈉或鐵氰化鈉的濃度為0.5M～1M。

5.根據(jù)權利要求4所述的液流電池，其特征在于，所述的正極電解液中還包括助電解質KCl，其濃度為1M～2M。

6.根據(jù)權利要求1所述的液流電池系統(tǒng)，其特征在于，所述的陽離子交換膜為Nafion膜、PBI膜或SPEEK膜；所述的陰離子交換膜為AMI7001膜、AGC膜或FAB-PK-130膜。

7.根據(jù)權利要求1所述的液流電池系統(tǒng)，其特征在于，所述的負極電解液中的負極電解質為氯化鋅，其濃度為0.5M～1M；所述的負極電解液中還包括助電解質KCl，其濃度為1M～2M。

8.根據(jù)權利要求1所述的液流電池系統(tǒng)，其特征在于，含鹽溶液中鹽的濃度小于100g/L。

9.根據(jù)權利要求1所述的液流電池系統(tǒng)，其特征在于，所述含鹽溶液為NaCl溶液、NaF溶液、工業(yè)污水、海水或生活用水預處理的溶液。

10.如權利要求1-9任意一項所述的液流電池系統(tǒng)用固體儲能材料，其特征在于，所述普魯士藍顆粒是由60wt.％～85wt.％普魯士藍、7.5wt.％～20wt.％炭黑和7.5wt.％～20wt.％PVDF粘結劑制備而成的。