【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景液流电池，也被称为氧化还原液流电池或氧化还原液流电池单元，被设计来将电能转换为能被存储并在之后存在需求时释放的化学能。作为一个实例，液流电池可以与诸如风力发电系统的可再生能源体系一起使用来存储超过消费者需求的能量并在之后存在更大需求时释放这些能量。典型的液流电池包括具有由电解液层隔开的负极和正极的氧化还原液流电池单元，其可以包括诸如离子交换膜的隔膜。负流体电解液(有时被称作阳极电解液)被输送至负极并且正流体电解液(有时被称作阴极电解液)被送至正极以驱动电化学可逆的氧化还原反应。充电时，供给的电能引起一种电解液中的化学还原反应和另一种电解液中的氧化反应。隔膜防止电解液自由地并快速地混合但允许所选择的离子通过以完成氧化还原反应。放电时，液体电解液中所含有的化学能在逆反应中释放，并且能够从电极得到电能。液流电池与其它电化学装置的区别在于：尤其是，使用外部供给的、包括参与可逆的电化学反应的反应物的流体电解液溶液。概述公开了包括至少一个电池单元的液流电池，所述电池单元具有第一电极、与所述第一电极间隔开的第二电极和布置在所述第一电极和所述第二电极之间的电解液隔膜层。供给/存储体系在所述至少一个电池单元的外部，并包括与所述至少一个电池单元流体连接的第一和第二容器。第一和第二流体电解液位于所述供给/存储体系中。所述电解液隔膜层包括具有碳主链和从所述碳主链延伸的侧链的水合聚合物离子交换膜。所述侧链包括具有通过次级键合连接的...
【技术保护点】
一种液流电池，其包含：至少一个电池单元，所述电池单元包括第一电极、与所述第一电极间隔开的第二电极和布置在所述第一电极和所述第二电极之间的电解液隔膜层；在所述至少一个电池单元的外部的供给/存储体系，所述供给/存储体系包括与所述至少一个电池单元流体连接的第一和第二容器；和所述供给/存储体系中的第一和第二流体电解液，其中所述电解液隔膜层包括包含碳主链和从所述碳主链延伸的侧链的聚合物的水合离子交换膜，所述侧链包括具有通过次级键合连接至其上的水分子以形成水域的团簇的亲水性化学基团，所述团簇具有不大于4纳米的平均最大团簇尺寸，每个亲水性化学基团的水分子的平均数λ(lambda)大于零，所述不大于4纳米的平均最大团簇尺寸和所述λ(lambda)限制了钒或铁离子穿过所述水合离子交换膜的迁移。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种液流电池，其包含：
至少一个电池单元，所述电池单元包括第一电极、与所述第一电极间隔开的第二电极
和布置在所述第一电极和所述第二电极之间的电解液隔膜层；
在所述至少一个电池单元的外部的供给/存储体系，所述供给/存储体系包括与所述至
少一个电池单元流体连接的第一和第二容器；和
所述供给/存储体系中的第一和第二流体电解液，
其中所述电解液隔膜层包括包含碳主链和从所述碳主链延伸的侧链的聚合物的水合
离子交换膜，所述侧链包括具有通过次级键合连接至其上的水分子以形成水域的团簇的亲
水性化学基团，所述团簇具有不大于4纳米的平均最大团簇尺寸，每个亲水性化学基团的水
分子的平均数λ(lambda)大于零，所述不大于4纳米的平均最大团簇尺寸和所述λ(lambda)
限制了钒或铁离子穿过所述水合离子交换膜的迁移。
2.根据权利要求1所述的液流电池，其中所述碳主链为全氟化的。
3.根据权利要求1所述的液流电池，其中所述亲水性化学基团为磺酸基-SO3H。
4.根据权利要求1所述的液流电池，其中所述聚合物包括全氟磺酸。
5.根据权利要求1所述的液流电池，其中所述亲水性化学基团为羧酸基-COOH。
6.根据权利要求1所述的液流电池，其中所述亲水性化学基团为所述侧链的端基。
7.根据权利要求1所述的液流电池，其中λ(lambda)小于或等于22。
8.根据权利要求1所述的液流电池，其中所述水合离子交换膜具有0.01至0.2S/cm的比
电导率。
9.根据权利要求1所述的液流电池，其中所述水合离子交换膜具有25–178微米的平均
厚度。
10.根据权利要求1所述的液流电池，其中所述第一和第二流体电解液包括钒的电化学
活性物质。
11.根据权利要求1所述的液流电池，其中所述水合离子交换膜包括键接至所述亲水基
的阳离子和阴离子的至少一种。
12.根据权利要求11所述的液流电池，...
【专利技术属性】
技术研发人员：RM达林，ML佩里，W谢，
申请(专利权)人：联合工艺公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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