一种半固态液流电池反应器及其应用制造技术

技术编号:41718256 阅读:13 留言:0更新日期:2024-06-19 12:44
一种半固态液流电池反应器,包含工作电极、对电极和用于将工作电极和对电极分隔开的隔膜,其特征在于,所述工作电极包括套筒、穿设于套筒之内的螺旋杆、第一支撑件和容纳在套筒内的浆料;所述螺旋杆用于推动浆料在套筒内移动,且所述套筒和螺旋杆共同作为所述工作电极的集流体来传输电子;所述套筒的筒壁上具有浆料入口、浆料出口和第一开口,该第一开口用于安装第一支撑件;所述第一支撑件用于支撑隔膜,并具有窗口,所述窗口和第一开口共同构成为浆料提供离子交换的流通口。使用该反应器能够有效驱动高粘度浆料流动,提升浆料的能量密度和提升活性物质的利用率,避免堵塞反应器的事故的发生;并且能够在连续流动的状态下进行充电和放电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池,具体涉及一种半固态液流电池反应器及其应用


技术介绍

1、液流电池由于能够解除储能设备的容量与功率之间的耦合而被认为是电网储能的有力候选者。但是,传统液流电池的能量密度由电解液的浓度决定,而电解液的浓度则受限于活性物质在溶剂中的溶解度。为了进一步的增加电解液的能量密度,基于浆料电极的半固态液流电池被提出了。半固态液流电池具有常规液流电池的优点。另外,由于半固态液流电池使用固体颗粒作为活性物质,电解液的能量密度不再受限于活性物质在溶剂中的溶解度。但是,半固态液流电池在实际应用前也存在一些问题需要被解决。浆料电极是由导电剂,固体活性颗粒和电解液组成。其中,固体活性颗粒的含量决定浆料的能量密度,而导电剂的含量决定活性物质的利用率。因此,为了能够充分利用高能量密度的浆料,需要不断增加浆料中的固体的含量。该过程会导致浆料的粘度不断增加,降低浆料的流动性,从而增加液流电池运行过程中驱动浆料流过反应器时的耗能并容易堵塞反应器的流道。半固态电极的能量密度较高,浆料在单次通过反应器时,电极浆料的利用率并不高。因此,传统的半固态液流电池的反应器一般是在静态本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半固态液流电池反应器,包含工作电极、对电极和用于将工作电极和对电极分隔开的隔膜,其特征在于,所述工作电极包括套筒、穿设于套筒之内的螺旋杆、第一支撑件和容纳在套筒内的浆料;所述螺旋杆用于推动浆料在套筒内移动,且所述套筒和螺旋杆共同作为所述工作电极的集流体来传输电子;所述套筒的筒壁上具有浆料入口、浆料出口和第一开口,该第一开口用于安装第一支撑件;所述第一支撑件用于支撑隔膜,并具有窗口,所述窗口和第一开口共同构成为浆料提供离子交换的流通口。

2.如权利要求1所述的反应器,其特征在于,所述对电极的结构如所述的工作电极的结构;或者所述对电极包括第二支撑件、对电极集流体和位于第二...

【技术特征摘要】

1.一种半固态液流电池反应器,包含工作电极、对电极和用于将工作电极和对电极分隔开的隔膜,其特征在于,所述工作电极包括套筒、穿设于套筒之内的螺旋杆、第一支撑件和容纳在套筒内的浆料;所述螺旋杆用于推动浆料在套筒内移动,且所述套筒和螺旋杆共同作为所述工作电极的集流体来传输电子;所述套筒的筒壁上具有浆料入口、浆料出口和第一开口,该第一开口用于安装第一支撑件;所述第一支撑件用于支撑隔膜,并具有窗口,所述窗口和第一开口共同构成为浆料提供离子交换的流通口。

2.如权利要求1所述的反应器,其特征在于,所述对电极的结构如所述的工作电极的结构;或者所述对电极包括第二支撑件、对电极集流体和位于第二支撑件和对电极集流体之间的电极,该第二支撑件用于支撑所述隔膜,并具有空腔室,该空腔室用于安置电极和容纳电解液并提供离子交换的流通口,所述电极为固态电极或浆料电极;所述的固态电极是金属电极或膜电极。

3.如权利要求1所述的反应器,其特征在于,所述螺旋杆的顶端伸出套筒,由驱动电机通过非导电轴联器驱动。

4.如权利要求3所述的反应器,其特征在于,所述非导电轴联器的材质为聚四氟乙烯。

5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓超翁国明
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1