用于电解质溶液的固体缓冲材料及使用其的液流电池组制造技术

本发明专利技术涉及一种用于液流电池组和其他电化学系统的可包括作为活性材料的溶解六氰化铁复合物的电解质溶液。碱性缓冲在这种电解质溶液中是理想的，以促进活性材料的稳定性。然而，缓冲材料在某些情况下会不利地将六氰化铁复合物的溶解度降低至不可接受的水平。具有增加浓度的六氰化铁的组合物可包括含有溶解六氰化铁复合物的水溶液和与该水溶液接触的固体缓冲材料。固体缓冲材料的量大于在水溶液中产生固体缓冲材料的饱和浓度所需的量。液流电池组和其他电化学系统可包含作为电解质溶液的组合物。包含除六氰化铁复合物以外的活性材料的电解质溶液也可通过使用合适的固体缓冲材料来稳定。

Solid buffer material for electrolyte solutions and liquid flow battery group using the same

The present invention relates to an electrolyte solution that can be used as an active material for dissolving six ferricyanide complexes for liquid stream batteries and other electrochemical systems. Alkaline buffer is ideal in this electrolyte solution to promote the stability of active materials. In some cases, however, the buffer material will adversely reduce the solubility of the six ferricyanide complex to an unacceptable level. A composition having an increased concentration of six ferricyanide can include an aqueous solution comprising a solution of six ferricyanide complex and a solid buffer material in contact with the aqueous solution. The amount of the solid buffer material is greater than the amount required to produce a saturated concentration of the solid buffer material in aqueous solution. The liquid flow battery and other electrochemical systems may comprise a composition as an electrolyte solution. Electrolyte solutions containing active materials other than six ferricyanide complexes can also be stabilized by using suitable solid buffer materials.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电解质溶液的固体缓冲材料及使用其的液流电池组相关申请的交叉引用本申请要求于2015年1月21日提交的申请号为62/105,768的美国临时专利申请的优先权权益，其全部内容通过引用并入本文。
本公开总体涉及能量存储，更具体地，涉及液流电池组和包含作为电解质溶液内的活性材料的配位化合物的其它电化学系统。
技术介绍
诸如电池、超级电容器等的电化学能量存储系统已被广泛提出用于大规模的能量存储应用。为此，已经采用了包括液流电池组的各种电池设计。与其他类型的电化学能量存储系统相比，由于液流电池组将功率密度和能量密度的参数彼此分离的能力，所以液流电池组特别是对于大规模应用有利。液流电池组通常包括处于相应电解质溶液中的负极活性材料和正极活性材料，其分别流过含有负电极和正电极的电化学电池单元中的膜或隔板的对侧。液流电池组通过电池内部发生的活性材料的电化学反应充电或放电。如本文所使用的，术语“活性材料”、“电活性材料”、“氧化还原活性材料”或其变型将指在液流电池组或类似电化学能量存储系统的操作期间(即，在充电或放电期间)经历氧化状态变化的材料。虽然液流电池组对于大规模能量存储应用具有重大前景，但是在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，其包括：水溶液，其包括溶解六氰化铁复合物；以及固体缓冲材料，其与所述水溶液接触，所述固体缓冲材料的量大于在所述水溶液中产生所述固体缓冲材料的饱和浓度所需的量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.21 US 62/105,7681.一种组合物，其包括：水溶液，其包括溶解六氰化铁复合物；以及固体缓冲材料，其与所述水溶液接触，所述固体缓冲材料的量大于在所述水溶液中产生所述固体缓冲材料的饱和浓度所需的量。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述固体缓冲材料的溶解部分使所述水溶液保持在碱性pH。3.根据权利要求2所述的组合物，其中所述固体缓冲材料的溶解部分使所述水溶液保持在pH9至pH12。4.根据权利要求2所述的组合物，其中所述固体缓冲材料包含锂盐。5.根据权利要求4所述的组合物，其中所述锂盐选自由下列组成的组：乙酰丙酮锂、巴比妥锂、碳酸锂、磷酸锂、磷酸氢锂、磷酸二氢锂、膦酸锂、锂羧酸盐、α-羟基羧酸盐、锂氨基酸盐及其任意组合。6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述溶解态六氰化铁复合物包括第一正平衡离子，并且所述固体缓冲材料包括第二正平衡离子，所述第一正平衡离子和所述第二正平衡离子彼此不同。7.根据权利要求6所述的组合物，其中所述第二正平衡离子包括锂离子。8.根据权利要求1所述的组合物，其中所述固体缓冲材料被容纳在所述水溶液中的保持罩体中，所述保持罩体被构造成将所述固体缓冲材料的溶解部分释放到所述水溶液中。9.根据权利要求1所述的组合物，其中所述溶解六氰化铁复合物在约25℃的温度下在所述水溶液中具有范围处于约1M和约3M之间的浓度。10.根据权利要求9所述的组合物，其中所述溶解六氰化铁复合物包括钠和钾的平衡离子。11.根据权利要求1所述的组合物，其中所述溶解六氰化铁复合物在约...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·戈尔茨，
申请(专利权)人：洛克希德马丁尖端能量存储有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US