锌铈基离子液体液流电池制造技术

本发明专利技术涉及到一种新型的锌铈基离子液体液流电池，属于电化学领域，可广泛应用于新能源的大规模储能。本发明专利技术由于选用溶解力很强的离子液体来制备正负极电解液，因而获得了高浓度的活性物质。对于负极的锌基离子液体来说，前驱体氟化锌与前驱体离子液体的摩尔比为(1-3):1。对于正极的铈基离子液体来说，前驱体三氟化铈与前驱体离子液体的摩尔比为(1-3):1。本发明专利技术的能量密度可达到现有水介质锌铈液流电池能量密度的3倍以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到一种新型的锌铈基离子液体液流电池，属于电化学领域，可广泛应用于新能源的大规模储能。
技术介绍
二十一世纪人类面临多种严峻的挑战，如气候变暖、土地沙化、能源枯竭等。世界各国政府高度重视新能源的开发利用。储能技术是新能源利用的关键技术。现有的电力储能技术有抽水电站、压缩空气、超导磁和电池等等。液流电池是一种新型的大容量氧化还原电化学储能装置。与常规电池不同，液流电池的活性物质不在电极上，而是溶解在电解液中，是电解液的组成成分。液流电池的电极是电化学惰性材料，只为电极反应提供场所，而不参与成流的电极反应。因而，液流电池的功率和容量是可以独立设计的。其功率取决于电极和电堆的尺寸，容量则取决于电解液的量和浓度。当前，锌铈液流电池的研究仅限于水介质体系，负极反应为：正极反应为：该水介质体系负极电解液活性物质的浓度约为2.0mol/L,正极电解液活性物质的浓度约为1mol/L。如果换算成溶质与溶剂的摩尔比，负极电解液为1:28，正极电解液为1:56。从能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锌铈基离子液体液流电池，包括正负极和正负极电解液，其特征是：所述的负极电解液为锌基离子液体，正极电解液为铈基离子液体；所述的负极电解液的锌基离子液体，选用氟化锌溶解在1,3‑二烷基咪唑三氟乙酸盐中配成锌基离子液体，其结构式如下：其中：n＝1‑3，锌基离子液体是单一物质，不是混合物，它既是溶剂又是活性物质；所述的正极电解液的铈基离子液体，选用三氟化铈溶解在1,3‑二烷基咪唑三氟乙酸盐中配成铈基离子液体，其结构式如下：其中：n＝1‑3，铈基离子液体是单一物质，不是混合物，它既是溶剂又是活性物质；正负极电解液中均含有质量百分比为0.5％—10％的氟化钠。

【技术特征摘要】
1.一种锌铈基离子液体液流电池，包括正负极和正负极电解液，其特征是：所述的负
极电解液为锌基离子液体，正极电解液为铈基离子液体；
所述的负极电解液的锌基离子液体，选用氟化锌溶解在1,3-二烷基咪唑三氟乙酸盐中配
成锌基离子液体，其结构式如下：
其中：n＝1-3，锌基离子液体是单一物质，不是混合物，它既是溶剂又是活性物质；
所述的正极电解液的铈基离子液体，选用三氟化铈溶解在1,3-二烷基咪唑三氟乙酸盐中
配成铈基离子液体，其结构式如下：
其中：n＝1-3，铈基离子液体是单一物质，不是混合物，它既是溶剂又是活性物质；
正负极电解液中均含有质量百分比为0.5％—10％的氟化钠。
2.根据权利要求1所述的一种锌铈基离子液体液流电池，其特征是：正负极反应如下：
负极反应：
正极反应：
3.根据权利要求1所述的一种锌铈基离子液体液流电池，其特征是：所述的负极电解液
的锌基离子液体，选用前驱体氟化锌溶解在前驱体1,3-二烷基咪唑三氟乙酸盐离子液体中得
到，前驱体氟化锌与前驱体离子液体的摩尔比为(1-3):1；
所述正极电解液的铈基...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢志鹏，杨斌，袁华丽，刘宏萱，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：江西;36