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一种以碳纳米角/聚酰亚胺复合物为固体负极的邻菲罗啉铁配合物-水系半液流电池制造技术

技术编号:20367806 阅读:36 留言:0更新日期:2019-02-16 18:48
本发明专利技术属于电化学领域,具体涉及一种以碳纳米角/聚酰亚胺复合物为固体负极的邻菲罗啉铁配合物‑水系半液流电池。该电池体系包括:低负电位的碳纳米角/聚酰亚胺复合物负极、高正电位的邻菲罗啉铁配合物正极、全氟磺酸‑聚四氟乙烯共聚物隔膜和醋酸水溶液电解液。该水系液流电池具有高工作电压、能量密度、功率密度和安全性能等优点,在新能源发电过程中作为储能装置以及在电网调峰领域具有良好的市场应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种以碳纳米角/聚酰亚胺复合物为固体负极的邻菲罗啉铁配合物-水系半液流电池
本专利技术属于新能源领域,特别涉及一种以碳纳米角/聚酰亚胺复合物为固体负极的邻菲罗啉铁配合物-水系半液流电池。
技术介绍
随着经济的高速发展,各国对于能源的需求日益剧增,尤其对于电能的需求已不可或缺。现阶段不仅有各式各样的电器设备,而且新能源电动汽车已经对传统化石燃料汽车产生剧烈的冲击。但是传统的火力发电和水利发电在环境友好性和可持续性发展方面都存在很大的局限性,因此对于太阳能、风能和潮汐能等新型可再生能源的利用受到了高度重视。这类可再生能源存在明显的不稳定性和地域性等缺点,导致其很难安全并入电网,因此研发与之匹配的高效率储能装置显得极其重要。目前使用较多的电化学储能系统主要有电化学二次电池、超级电容器和氧化还原液流电池等。液流电池是一种新型的储能元件,具有储能规模大、循环寿命长、安全性能高等优点,但是其能量密度较低(<50Whkg-1)。液流电池主要分为水系液流电池与非水系液流电池两类。对于非水系液流电池,有机电解液的离子/电子迁移速率较低,且易造成安全问题。对于水系液流电池,由于采用了水溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水系液流电池,其特征在于:所述的水系液流电池以高正电位的水溶性邻菲罗啉铁配合物作为正极,以低负电位的碳纳米角/聚酰亚胺复合物作为固体负极,以醋酸水溶液作为电解液,以全氟磺酸‑聚四氟乙烯共聚物作为隔膜。

【技术特征摘要】
1.一种水系液流电池,其特征在于:所述的水系液流电池以高正电位的水溶性邻菲罗啉铁配合物作为正极,以低负电位的碳纳米角/聚酰亚胺复合物作为固体负极,以醋酸水溶液作为电解液,以全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物作为隔膜。2.根据权利要求1所述的水系液流电池,其特征在于:所述碳纳米角/聚酰亚胺复合物固体负极包括:碳纳米角/聚酰亚胺、石墨烯、聚偏氟乙烯和集流体。3.根据权利要求1所述的水系液流电池,其特征在于:所述碳纳米角/聚酰亚胺复合物固体负极的制备方法为:按照质量比将碳纳米角/聚酰亚胺、石墨烯和聚偏氟乙烯均匀混合,然后以辊压的方式与集流体相结合;其中,碳纳米角/聚酰亚胺的含量为负极总质量的20-90%,石墨烯含量为负极总质量的5-30%,聚偏氟乙烯含量为负极总质量的1-20%;集流体为碳布、导电石墨网或不锈钢网中的一种或几种的复合物。4.根据权利要求2或3所述的水系液流电池,其特征在于:所述碳纳米角/聚酰亚胺的制备方法为:以酸二酐、胺和碳纳米角为原料,通过一步聚合的方式制备碳纳米角/聚酰亚胺。5.根据权利要求4所述的水系液流电池,其特征在于:所述碳纳米角/聚酰亚...

【专利技术属性】
技术研发人员:许娟曹华达曹剑瑜陈智栋王宾宾王文昌
申请(专利权)人:常州大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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