锌镧系磺酸电解质制造技术

揭示了用于高能量、高效率的电能储存设备中的水溶液。该溶液含有（ａ）带有低浓度的低价硫化合物或易于还原的高价硫化合物的高纯磺酸、（ｂ）处于能够被还原到零价氧化态的氧化态的一种或多种金属、（ｃ）处于不能被还原到其金属态的氧化态的金属、和（ｄ）可任选的缓冲剂和／或电导盐。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】锌镧系磺酸电解质本专利技术要求于2003年5月19日提交的美国临时申请序列号60/471654的优选权。                            专利技术背景
本专利技术涉及用于能量储存设备的高纯金属磺酸的应用、制备高纯金属磺酸电解质的方法、有效使用金属磺酸溶液的方法和使用这些方法和溶液所形成的产品。更具体地，本专利技术提供对于锌等2B族金属的沉积过程具有高阴极效率的磺酸溶液、对镧系离子提供高溶解性的磺酸溶液和具有低浓度的会在电解过程中产生臭味的低价硫化合物或易于还原的高价硫化合物的磺酸溶液。
技术介绍
电化学过程用在很多大规模固定能量设备储存应用中。能量储存设备的分级取决于总的电源供应和放电时间。电源供应的变化范围从金属-空气型电池的1千瓦(1kW)到泵激水型电池(pumped hydro-type battery)的1千兆瓦(1GW)。放电时间的变化范围也在不足一秒到超过几小时。提高能量储存设备的可靠性或者功率品质可能要求实际上不间断供电(UPS)。此类电储存过程包括电容器和超导磁能储存设备。在断电期间，这些设备在几分之一秒的时间内启动，保证了电源的不间断性。当电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电化学能量储存设备的水溶液，其包括（ａ）带有低浓度的低价硫化合物或易于还原的高价硫化合物的高纯度磺酸、（ｂ）一种或多种处于能够被还原到零价氧化态的氧化态金属、（ｃ）一种处于不能被还原到其金属态的氧化态的金属、和可任选的（ｄ）缓冲剂和可任选的（ｅ）电导盐。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-5-19 60/471,6541.一种用于电化学能量储存设备的水溶液，其包括(a)带有低浓度的低价硫化合物或易于还原的高价硫化合物的高纯度磺酸、(b)一种或多种处于能够被还原到零价氧化态的氧化态金属、(c)一种处于不能被还原到其金属态的氧化态的金属、和可任选的(d)缓冲剂和可任选的(e)电导盐。2.如权利要求1所述的溶液，其特征在于，所述高纯度磺酸衍生自烷基单磺酸、烷基多磺酸、芳基单或多磺酸或它们的混合物。3.如权利要求1所述的溶液，其特征在于，所述高纯度磺酸以如下的通式引入：其中，R、R’和R”是相同或不同的，各自独立地为氢、苯基、Cl、F、Br、I、CF3或未经取代或被氧、Cl、F、Br、I、CF3、-SO2OH取代的低级烷基，如n为1到7的(CH2)n。4.如权利要求1所述的溶液，其特征在于，所述磺酸是甲磺酸、乙磺酸、丙磺酸、甲二磺酸、一氯甲二磺酸、二氯甲二磺酸、1，1-乙二磺酸、2-氯-1，1-乙二磺酸、1，2-二氯-1，1-乙二磺酸、1，1-丙二磺酸、3-氯-1，1-丙二磺酸、1，2-乙基二磺酸、1，3-丙基二磺酸、三氟甲磺酸、丁磺酸、全氟丁磺酸、戊磺酸、苯磺酸、苯酚磺酸、对甲苯磺酸和二甲苯磺酸或它们的混合物。5.如权利要求1所述的溶液，其特征在于，所述高纯度磺酸的浓度约为每升溶液1克至1480克。6.如权利要求1所述的溶液，其特征在于，所述高纯度磺酸的浓度约为每升溶液10克至1200克。7.如权利要求1所述的溶液，其特征在于，所述高纯磺酸的浓度约为每升溶液30克至300克。-->8.如权利要求1所述的溶液，其特征在于，pH值在0.5至4之间。9.如权利要求1所述的溶液，其特征在于，所述高纯度磺酸是磺酸的混合物。10.如权利要求1所述的溶液，其特征在于，所述金属以如下通式的高纯度烷基或芳基磺酸的金属盐的形式引入：其中，R、R’和R”是相同或不同的，各自独立地为氢、苯基、Cl、F、Br、I、CF3或未经取代的或被氧、Cl、F、Br、I、CF3、-SO2OH取代的低级烷基，如n为1到7的(CH2)n，x在1至4之间变化，M是元素周期表中2B族或镧系的金属。11.如权利要求10所述的溶液，其特征在于，单独的金属盐以每升溶液中约1至500克的浓度使用。12.如权利要求10所述的溶液，其特征在于，单独的金属盐以每升溶液中约10至400克的浓度使用。13.如权利要求10所述的溶液，其特征在于，单独...

【专利技术属性】
技术研发人员：NM马特雅克，M诺索维茨，
申请(专利权)人：阿科玛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]