一种用于液流电池原位拉曼测试的电化学池制造技术

本发明专利技术涉及一种用于液流电池原位拉曼测试的电化学池，该电化学池在满足液流电池运行需求的同时，通过选用对特定波段没有吸收的玻璃或聚合物薄膜作为窗口，与待测电极集流体集成，使激光直接照射到流体电极上，在电池充放电过程中同步收集拉曼信号，实现液流电池电化学反应过程的原位表征。此外，该电化学池内腔体积可调，可满足复杂流道设计的需求。本发明专利技术提出的液流电池原位拉曼测试电化学池具有结构简单、组装方便、测试结果精准、适用范围广等优势，对于明确液流电池充放电机理，发挥其大规模储能应用潜力具有深刻意义。规模储能应用潜力具有深刻意义。规模储能应用潜力具有深刻意义。

【技术实现步骤摘要】
一种用于液流电池原位拉曼测试的电化学池


[0001]本专利技术属于电化学领域，涉及一种液流电池原位拉曼测试电化学池。

技术介绍

[0002]液流电池是一种大规模、高效的电化学储能体系，其特点在于电极活性物质溶解或分散在电解液中，形成具有流动性的流体电极，通过氧化还原反应进行电能和化学能之间的相互转化，实现电能的储存与释放。液流电池在充放电过程中，由外接泵带动流体电极在电池电堆和储液罐之间循环。这种电池电堆和活性物质相互分离的结构，使得液流电池体系可以对电池输出功率和储能容量进行独立设计，以满足不同使用需求。因此，液流电池使用寿命长、安全性高、具有大规模储能的应用前景。在液流电池研究过程中，表征技术的进步对液流电池性能优化及新体系液流电池的发展至关重要。拉曼光谱技术作为材料化学研究中常用的表征手段，具有分析速度快、可重复性高、能够对材料进行无损伤定性定量分析等优势。拉曼光谱技术通过检测分子振动，可以直接获得流体电极的结构、组成和化学键状态，对于明确活性物质的脱/嵌离子过程，进而推测液流电池电化学反应机理具有重要的科学意义和应用价值。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于液流电池原位拉曼测试的电化学池，其特征在于，包括外壳、进出料接口、窗口和集流体，其中外壳包括上座、密封垫和底座，三者通过机械方式紧密连接并实现密封，进出料接口安装在外壳两侧，与密封垫集成，待测电极集流体中间设有开口，并根据入射波的不同，搭载对特定波段没有吸收的玻璃或聚合物薄膜作为窗口，使激光直接照射到流体电极上收集拉曼信号，实现原位表征。2.如权利要求1所述的用于液流电池原位拉曼测试的电化学池，其特征在于，适用于多种水系或非水系液流电池储能体系，包括但不限于全钒液流电池、锌溴液流电池、铅酸液流电池、半固态锂液流电池、半固态锂硫液流电池。3.如权利要求1所述的用于液流电池原位拉曼测试的电化学池，其特征在于，上座和底座与电解液无副反应，包括但不限于聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸树酯、聚甲醛树酯中的一种高分子绝缘材料。4.如权利要求1所述的用于液流电池原位拉曼测试的电化学池，其特征在于，密封垫弹性形变较好且与电解液无副反应，包括但不限于硅胶、丁腈橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶中的一种高分子绝缘材料，其厚度根据流体电极内腔体积需求进行调节。5.如权利要求1所述的用于液流...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛志强，王瑞，胡阳，姚敏杰，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：