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一种高容量的全钒液流电池正极电解液制造技术

技术编号:41946545 阅读:16 留言:0更新日期:2024-07-10 16:36
本发明专利技术公开了一种高容量的全钒液流电池正极电解液,所述电解液中包含固体储能材料,其浓度为0.02~1g/mL,主要成分为含富氨铁/亚铁氰化铜的靶向氧化还原固体储能物质,该物质在含有铵离子的支持电解质中与正极氧化还原介质VO<supgt;2+</supgt;/VO<subgt;2</subgt;<supgt;+</supgt;具有相近的平衡电位,能够发生可逆的氧化还原反应从而延续充、放电过程。本发明专利技术公开的高容量的全钒液流电池正极电解液以低成本的固体储能材料作为主要储能介质,因此在采用较低正极氧化还原介质VO<supgt;2+</supgt;/VO<subgt;2</subgt;<supgt;+</supgt;浓度下可实现高容量和能量,此外降低五价钒VO<subgt;2</subgt;<supgt;+</supgt;浓度可以增强全钒液流电池系统的温度适应性,同时降低电解液成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于全钒液流电池长时储能,尤其涉及一种高容量的全钒液流电池正极电解液


技术介绍

1、在我国现有的储能体系中,全钒液流电池因其功率和容量可以独立调节、响应速度快、本征安全、没有离子交叉污染等优点,是一种极具潜力的大容量储能方式。在全钒液流电池中,电解液中的氧化还原介质主要为不同价态的钒离子,氧化还原介质主要以二价钒v2+、三价钒v3+、四价钒vo2+和五价钒vo2+的形式存在,通过不同价态钒离子之间的转换实现能量的储存和释放,因此通过提高电解液中氧化还原介质的浓度可以实现全钒液流电池的储能容量的提升。但在硫酸支持的电解质体系中,五价钒vo2+与其他价态的钒离子对于硫酸的适应性相反,在高酸浓度下,五价钒vo2+溶解度更高,但是低温下由于硫酸盐离子的共同离子效应,二价钒v2+、三价钒v3+和四价钒vo2+容易以硫酸盐形式析出,溶解度受限,同时在高温下,五价钒vo2+浓度较高时,容易通过热反应生成v2o5沉淀。因此,全钒液流电池中氧化还原介质的浓度很难有突破性的提升,这使得全钒液流电池的容量受到限制,同时全钒液流电池的工作温度范围较窄且成本较高,限制了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高容量的全钒液流电池正极电解液,其特征在于,包括:支持电解质、固体储能材料和作为氧化还原介质的四价钒VO2+和五价钒VO2+的一种或两种,所述固体储能材料中包含有选自普鲁士蓝类似物的固体储能物质;

2.根据权利要求1中所述的高容量的全钒液流电池正极电解液,其特征在于,所述铵离子浓度为0.1~1mol/L。

3.根据权利要求1中所述的高容量的全钒液流电池正极电解液,其特征在于,所述氧化还原介质VO2+/VO2+的浓度为0.1~2mol/L。

4.根据权利要求1中所述的高容量的全钒液流电池正极电解液,其特征在于,所述固体储能物质的平衡电位在支持电解...

【技术特征摘要】

1.一种高容量的全钒液流电池正极电解液,其特征在于,包括:支持电解质、固体储能材料和作为氧化还原介质的四价钒vo2+和五价钒vo2+的一种或两种,所述固体储能材料中包含有选自普鲁士蓝类似物的固体储能物质;

2.根据权利要求1中所述的高容量的全钒液流电池正极电解液,其特征在于,所述铵离子浓度为0.1~1mol/l。

3.根据权利要求1中所述的高容量的全钒液流电池正极电解液,其特征在于,所述氧化还原介质vo2+/vo2+的浓度为0.1~2mol/l。

4.根据权利要求1中所述的高容量的全钒液流电池正极电解液,其特征在于,所述固体储能物质的平衡电位在支持电解质中与正极氧化还原介质vo2+/vo2+的平衡电位差在±120mv之间,所述固体储能物质与正极氧化还原介质发生可逆的氧化还原反应。

5.根据权利要求1中所述的高容量的全钒液流电池正极电解液,其特征在于,所述固体储能物质由氧化、还原态相互转换的富氨铁氰化铜、富氨亚铁氰化铜中的一种或两种组成,分子式为mxcuy(nh4)zfe(cn...

【专利技术属性】
技术研发人员:王伟光曹惠琳田华舒歌群
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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