基于含氧化还原活性侧基单元的共轭微孔聚合物负极的水系全有机混合液流电池制造技术

本发明专利技术属于新能源领域，具体涉及一种基于含氧化还原活性侧基单元的共轭微孔聚合物负极的水系全有机混合液流电池。该电池负极为具有氧化还原活性侧基单元的共轭聚合物，负极的支持电解质为强酸，隔膜为离子传导性膜，正极活性电解质为水溶性醌基化合物，正极为碳基导电材料。该水系全有机混合液流电池以强酸水溶液为电解液，固态电极为负极，兼具固态二次电池和液流电池的优点，具有低组建和运行成本、长循环寿命、高能量功率和安全环保等优点，在可再生能量的规模储电以及电网调峰领域有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
基于含氧化还原活性侧基单元的共轭微孔聚合物负极的水系全有机混合液流电池
本专利技术属于新能源领域，具体涉及一种基于含氧化还原活性侧基单元的共轭微孔聚合物负极的水系全有机混合液流电池。
技术介绍
太阳能和风能等可再生能源清洁环保、来源丰富，然而其明显的地域性和间歇性的缺点迫使其需要配套高效的电池系统以调节盈余，平衡输出。液流电池通过反应性的电活性物种的价态转换实现电能与化学能的相互转换和能量存储，由于反应性的电活性物种储存在电池体系的外部储槽中，其输出功率和储能容量相互独立，因而可针对功率需求使电池系统最优化，同时通过电活性物种的质量和储槽体积独立确定存储的能量(J.PowerSources2014,266,145；杨裕生等，电源技术2007,31,175)。液流电池的这种特性使其具备高度的设计灵活性和成本经济性，从而在可再生能源的大规模储电和电网调峰领域获得日益增长的关注(M.Skyllas-Kazacos,etal,J.Appl.Electrochem.2004,34,681；B.Huskinson,etal,Nature2014,5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水系全有机混合液流电池，其特征在于，所述的混合液流电池由固态负极、负极的支持电解质溶液、隔膜、氧化还原活性正极电解质溶液、导电性阴极和循环泵构成，其中，固态负极为含氧化还原活性侧基单元的共轭微孔聚合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种水系全有机混合液流电池，其特征在于，所述的混合液流电池由固态负极、负极的支持电解质溶液、隔膜、氧化还原活性正极电解质溶液、导电性阴极和循环泵构成，其中，固态负极为含氧化还原活性侧基单元的共轭微孔聚合物。


2.根据权利要求1所述的水系全有机混合液流电池，其特征在于，所述负极的支持电解质为硫酸、盐酸、高氯酸、甲磺酸或者它们的混合物，pH值的范围为1-6.5；所述的隔膜为离子传导性膜。


3.根据权利要求1所述的水系全有机混合液流电池，其特征在于，所述的含氧化还原活性侧基单元的共轭微孔聚合物通过三电极体系中的恒电位电解法、差分脉冲伏安法或方波电位法聚合得到。


4.根据权利要求3所述的水系全有机混合液流电池，其特征在于，所述的含氧化还原活性侧基单元的共轭微孔聚合物的制备方法为：将有机单体分子和具有离子导电性的无机盐溶解在有机溶剂中，碳毡为工作电极和对电极，银丝电极为参比电极，进行电解聚合。


5.根据权利要求4所述的水系全有机混合液流电池，其特征在于，所述的有机单体分子和具有离子导电性的无机盐的摩尔比为1:3～1:20，所述电解聚合电位为1.5～2.5V，所述电解聚合反应时间为10～200小时。


6.根据权利要求4所述的水系全有机混合液流电池，其特征在于，所述的具有离子导电性的无机盐为高氯酸锂...

【专利技术属性】
技术研发人员：许娟，秦萌，曹剑瑜，石燕君，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32