【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种氧化还原液流电池以及其电解液，且特别是有关于一种全钒氧化还原液流电池以及其电解液。
技术介绍
1、氧化还原液流电池是一种极具应用潜力的储能装置，其具有安全性高、可完全充放电、能量效率高、电池寿命长、电解液劣化少、充放电时不会排放有害环境的气体等优点。
2、在氧化还原液流电池中，于负极与正极之间会设置有离子交换膜，其用以分隔位于负极中的负极活性物质以及负极溶剂与位于正极中的正极活性物质以及正极溶剂，且在充电及/或放电时允许氢离子(质子)通过。然而，在实际操作氧化还原液流电池时，仍会有少量的活性物质及/或溶剂穿过离子交换膜，当进行多次的充电/放电循环后，负极与正极之间的活性物质浓度、溶剂浓度及/或溶液体积等之间的平衡将被破坏，使得氧化还原液流电池的总放电容量及/或平均能量效率将因此而降低。
3、举例而言，在全钒氧化还原液流电池进行充电/放电过程时，位于负极中的v2+以及v3+(负极活性物质)相对于位于正极中的v5+以及v4+(正极活性物质)会以较高的速率渗透离子交换膜，在此情况下，全钒氧化还原液流电池在进行多次的充电/放电循环后，正极中的钒离子的含量将会大于负极中的钒离子的含量；或者正极中的电解液体积将会大于负极中的电解液体积。
4、基于此，已知的氧化还原液流电池的总放电容量及/或平均能量效率将因上述因素而下降。
技术实现思路
1、本专利技术是针对一种氧化还原液流电池以及其电解液，其中包括此电解液的氧化还原液流电池具有相对高的总放电
2、本揭露的氧化还原液流电池的电解液包括负极电解液以及正极电解液。负极电解液包括负极活性物质以及负极溶剂，且正极电解液包括正极活性物质以及正极溶剂。负极电解液的初始体积大于正极电解液的初始体积。
3、在本专利技术所述的氧化还原液流电池的电解液的一实施例中，所述负极电解液的所述初始体积与所述正极电解液的所述初始体积之间的比值为大于1且小于或等于1.2。
4、在本专利技术所述的氧化还原液流电池的电解液的一实施例中，所述负极活性物质以及所述正极活性物质包括钒离子，且所述负极溶剂以及所述正极溶剂包括硫酸水溶液。
5、在本专利技术所述的氧化还原液流电池的电解液的一实施例中，所述负极电解液的初始钒离子浓度与所述正极电解液的初始钒离子浓度之间的比值为大于或等于0.9且小于或等于1.8。
6、在本专利技术所述的氧化还原液流电池的电解液的一实施例中，所述负极电解液的初始硫酸根离子浓度与所述正极电解液的初始硫酸根离子浓度之间的比值为大于或等于0.7且小于或等于1。
7、本揭露的氧化还原液流电池包括：
8、负极，包括负极电极、负极双极板以及负极电解液；
9、正极，包括正极电极、正极双极板以及正极电解液；以及
10、离子交换膜，设置于所述负极与所述正极之间，
11、负极电解液的初始体积大于所述正极电解液的初始体积。
12、在本专利技术所述的氧化还原液流电池的一实施例中，所述负极电解液的所述初始体积与所述正极电解液的所述初始体积之间的比值为大于1且小于或等于1.2。
13、在本专利技术所述的氧化还原液流电池的一实施例中，所述负极活性物质以及所述正极活性物质包括钒离子，且所述负极溶剂以及所述正极溶剂包括硫酸水溶液。
14、在本专利技术所述的氧化还原液流电池的一实施例中，所述负极电解液的初始钒离子浓度与所述正极电解液的初始钒离子浓度之间的比值为大于或等于0.9且小于或等于1.8。
15、在本专利技术所述的氧化还原液流电池的一实施例中，所述负极电解液的初始硫酸根离子浓度与所述正极电解液的初始硫酸根离子浓度之间的比值为大于或等于0.7且小于或等于1。
16、基于上述，由于本揭露提供的氧化还原液流电池以及其电解液中的负极电解液的初始体积大于正极电解液的初始体积，其可减缓液流电池充放电一段时间后因水拖曳现象所产生的正负极电解液的液位差，即降低负极中的电解液体积降低所造成的影响，且也可减少因负极活性物质(v2+以及v3+)渗透离子交换膜的速率相对于正极活性物质(v5+以及v4+)渗透离子交换膜的速率较大而使负极中的电解液体积降低的影响，使得本揭露提供的氧化还原液流电池的总放电容量及/或平均能量效率可因此提高。
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1.一种氧化还原液流电池的电解液，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的氧化还原液流电池的电解液，其特征在于，所述负极电解液的所述初始体积与所述正极电解液的所述初始体积之间的比值为大于1且小于或等于1.2。
3.根据权利要求1所述的氧化还原液流电池的电解液，其特征在于，所述负极活性物质以及所述正极活性物质包括钒离子，且所述负极溶剂以及所述正极溶剂包括硫酸水溶液。
4.根据权利要求3所述的氧化还原液流电池的电解液，其特征在于，所述负极电解液的初始钒离子浓度与所述正极电解液的初始钒离子浓度之间的比值为大于或等于0.9且小于或等于1.8。
5.根据权利要求3所述的氧化还原液流电池的电解液，其特征在于，所述负极电解液的初始硫酸根离子浓度与所述正极电解液的初始硫酸根离子浓度之间的比值为大于或等于0.7且小于或等于1。
6.一种氧化还原液流电池，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的氧化还原液流电池，其特征在于，所述负极电解液的所述初始体积与所述正极电解液的所述初始体积之间的比值为大于1且小于或等于1.2。<...
【技术特征摘要】
1.一种氧化还原液流电池的电解液，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的氧化还原液流电池的电解液，其特征在于，所述负极电解液的所述初始体积与所述正极电解液的所述初始体积之间的比值为大于1且小于或等于1.2。
3.根据权利要求1所述的氧化还原液流电池的电解液，其特征在于，所述负极活性物质以及所述正极活性物质包括钒离子，且所述负极溶剂以及所述正极溶剂包括硫酸水溶液。
4.根据权利要求3所述的氧化还原液流电池的电解液，其特征在于，所述负极电解液的初始钒离子浓度与所述正极电解液的初始钒离子浓度之间的比值为大于或等于0.9且小于或等于1.8。
5.根据权利要求3所述的氧化还原液流电池的电解液，其特征在于，所述负极电解液的初始硫酸根离子浓度与所述正极电解液的初始硫酸根离子浓度之间的比值为大于或等于0.7且小...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾宦雄，陈祈彰，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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