[發明專利]一種基于氧化還原靶向反應的實現高脫鹽通量的脫鹽液流電池系統

在審

• 申請號: 202210961989.7
• 申請日: 2022-08-11
• 公開（公告）號: CN115332594A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 吳曉宏;李曉彤;盧松濤;秦偉;李楊
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學;哈爾濱工業大學重慶研究院
• 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高脫鹽通量的脫鹽液流電池系統，包括電堆、正極儲液罐、負極儲液罐和循環泵，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.根據權利要求1所述的液流電池系統，其特征在于，所述的正極材料為石墨氈，其厚度為3mm～8mm。

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

9.根據權利要求1所述的液流電池系統，其特征在于，所述含鹽溶液為NaCl溶液、NaF溶液、工業污水、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。