一种高能量密度低成本碘基液流电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高能量密度低成本碘基液流电池及其制备方法，碘基液流电池包括：正负极电解液、正负极电极、隔膜、电解液罐、循环泵，正极电解液活性物质为碘化物，添加剂为硫氰化物、乙醇、吸附剂、三维多孔材料以及筛分过滤材料，硫氰化物与碘化物的阳离子相同；筛分材料包裹在三维多孔材料表面；负极电解液的活性物质为硫化物、锌盐、锂盐、镁盐、铝盐及蒽醌

【技术实现步骤摘要】
一种高能量密度低成本碘基液流电池及其制备方法


[0001]本专利技术属于液流电池储能
，涉及一种高能量密度低成本碘基液流电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]传统化石能源自身的不可再生的固有特点和其对环境的严重污染使得人们开始大力开发新能源，如风能、太阳能、潮汐能等。然而新能源需要稳定的储能装置，以解决其不连续、不稳定的问题。氧化还原液流电池由于具有安全性高、寿命长、功率和能量解耦，响应速度快、储能规模大等特点成为大规模储能技术最具前景的理想候选者之一。
[0003]但在各种传统的液流电池体系中，大部分液流电池体系有着能量密度低、成本高、腐蚀性强、挥发性强等缺点，这些问题极大程度地阻碍了氧化还原液流电池的大规模发展及其商业化进程，因此，开发一种新型的高能量密度低成本的液流电池体系十分必要。
[0004]碘基液流电池由于作为活性物质碘化物的高溶解度、低成本而具有广泛的开发前景，但充电过程中，碘离子无法达到容量的最大释放、活性物质通过隔膜渗透到负极，造成碘离子容量损失，碘单质的形成造成电解液循环流道的堵塞，限制碘基液流电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高能量密度低成本碘基液流电池，包括正负极电解液、正负极电极、隔膜、电解液罐、循环泵，其特征在于，所述正极电解液活性物质为碘化物，添加剂为硫氰化物、乙醇、吸附剂、三维多孔材料以及筛分过滤材料，硫氰化物与碘化物的阳离子相同，I
−
与SCN
−
摩尔比为1.0 ~6.0 ：3.0；乙醇浓度为0.1~50%，吸附剂浓度为0.1~10%，筛分材料包裹在三维多孔材料表面；所述负极电解液的活性物质为硫化物、锌盐、锂盐、镁盐、铝盐及蒽醌
‑
2，7
‑
二磺酸二钠盐或12
‑
磷钨酸中的任意一种，摩尔浓度为1~8.0M；所述隔膜为经过离子化处理的离子交换膜；所述正负极电极为石墨毡或碳毡。2.根据权利要求1所述一种高能量密度低成本碘基液流电池，其特征在于，所述碘化物为KI、NaI、LiI或ZnI2中的任意一种，所述硫氰化物为NaSCN、KSCN、LiSCN或Zn(SCN)2中的任意一种，正极电解液中I
−
摩尔浓度为1.0 M~6.0 M，SCN
−
摩尔浓度为3.0 M。3.根据权利要求1所述一种高能量密度低成本碘基液流电池，其特征在于，所述吸附剂为淀粉、环糊精、海藻酸盐、壳聚糖、金属
‑
有机框架材料或共价
‑
有机框架材料中的任意一种。4.根据权利要求1所述一种高能量密度低成本碘基液流电池，其特征在于，所述三维多孔材料为碳毡、石墨毡、镍网、活性炭、沸石或火山石中的任意一种。5.根据权利要求1所述一种高能量密度低成本碘基液流电池，其特征在于，所述筛分过滤材料为布料状的PP纤维、聚酯纤维、脱脂棉纤维、脱脂纤维或晴纶纤维中的任意一种，筛分材料包裹在三维多孔材料表面。6.根据权利要求1所述一种高能量密度低成本碘基液流电池，其特征在于，所述硫化物为K2S、Na2S或Li2S中的任意一种，锌盐为ZnI2、ZnBr2或ZnCl2；锂盐为LiI、LiBr或LiCl；镁盐为MgI2、MgBr2或MgCl2；钠盐为NaI、NaBr或NaCl；铝盐为Al...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾传坤，卢博，丁美，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：