The present invention relates to a new type of zinc bromide liquid liquid current battery, which belongs to the field of electrochemistry and can be widely used in large scale energy storage of new energy. In this invention, the positive and negative electrolyte is prepared by the selection of the ionic liquid with strong dissolving force, so the active substance of high concentration is obtained. The zinc based ionic liquid cathode, the molar ratio of the precursor zinc fluoride and precursor for ionic liquids (1 3): 1. The bromine based ionic liquid cathode, the molar ratio of precursor aluminum bromide and precursor for ionic liquids (1 3): 1. The energy density of the present invention can reach more than 3 times the energy density of the existing water medium zinc bromine liquid battery.
【技术实现步骤摘要】
锌溴基离子液体液流电池
本专利技术涉及到一种新型的锌溴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,锌溴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:该酸性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2mol/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1:28。从能量密度来说,这么低的活性物质浓度是不能满足实际需要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高能量密度锌溴基离子液体液流电池,克服现有液流电池的不足之处,拓宽锌溴资源的利用范围。本专利技术主要是在现有液流电池的基础上改进而成。本专利技术主要由负极、负极电解液、正极、正极电解液和离子交换膜(隔膜)组成的多节电池单体联成的电堆,负极电解液置于负极储液罐中,由泵来进行负极电解液的输送,正极电解液置于正极储液罐中,由泵来进行正极电解液的输送。电堆中的负极室用电解液导管与负极储液罐、负极电解液 ...
【技术保护点】
一种锌溴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,正极电解液为溴基离子液体;所述的负极电解液的锌基离子液体,选用氟化锌溶解在1‑甲基,3‑丙基咪唑三氟乙酸盐中配成锌基离子液体,其结构式如下:
【技术特征摘要】
1.一种锌溴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,正极电解液为溴基离子液体;所述的负极电解液的锌基离子液体,选用氟化锌溶解在1-甲基,3-丙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溴基离子液体,选用溴化铝溶解在1-甲基,3-丙基咪唑三氟乙酸盐中配成溴基离子液体,其结构式如下:其中n=1-3,溴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所述的一种锌溴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所述的一种锌溴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;所述正极电解液的溴基离...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢志鹏,杨斌,王文静,石安红,
申请(专利权)人:江西理工大学,
类型:发明
国别省市:江西,36
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