一种高容量的水系全铁液流电池负极电解液制造技术

一种高容量的水系全铁液流电池负极电解液，属于氧化还原液流电池领域。包括铁活性物质、活性有机配体、支持电解质和辅助电解质，铁活性物质选自三价铁盐，活性有机配体为1,3‑双((三羟甲基)甲基氨基)丙烷、双(2‑羟乙基)氨基(三羟甲基)甲烷、三(羟甲基)氨基甲烷中的至少一种。在负极电解液引入多功能配体有机分子，一方面在碱性环境下与铁离子形成稳定的络合物，延长电池寿命；另一方面配体自身拥有氧化还原活性，大幅提高电解液的容量。所述负极电解液包括铁活性物质、活性有机配体、支持电解质和辅助电解质。使用本发明专利技术电解液所组装的液流电池的容量及寿命较现有全铁液流电池可提高大约30％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于氧化还原液流电池领域，更具体地，涉及一种高容量的水系全铁液流电池负极电解液。

技术介绍

1、随着社会对电力能源需求的快速增长，以及人们环保意识的不断增强，利用太阳能、风能等可再生能源成为世界各国关注的焦点。而可再生能源发电系统存在间歇性、电能质量不稳定等问题。因此，利用储能系统存储不稳定、过剩的可再生能源，被认为具有良好的应用前景。液流电池作为最具潜力的化学储能技术，可以广泛应用于风能、太阳能等可再生资源发电储能、应急电源系统、备用电站和电力系统削峰等方面，具有系统设计灵活、蓄电容量大、能量转换效率高、选址自由、安全环保等优点。

2、液流电池的基本组成包括电极材料、电解液、隔膜、装有电解液的储液罐、循环泵、循环管路和控制系统等模块。目前实现商业化进程的液流电池种类是全钒液流电池，但是其初期投资成本较高，限制了进一步大规模应用。除了全钒液流电池以外，目前研究较多的还有铁铬液流电池、全铁液流电池、锌溴液流电池和锌铁液流电池等，其中全铁液流电池又分为酸性环境和碱性环境下的全铁液流电池。酸性环境下的全铁液流电池有固态铁单质参与反应，因此是本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高容量的水系全铁液流电池负极电解液，包括铁活性物质、活性有机配体、支持电解质和辅助电解质，其特征在于，所述电解液组分均能溶于水中，铁活性物质选自三价铁盐，优选为氯化铁、硫酸铁、磷酸铁、硝酸铁、醋酸铁中的至少一种，活性有机配体为1,3-双((三羟甲基)甲基氨基)丙烷、双(2-羟乙基)氨基(三羟甲基)甲烷、三(羟甲基)氨基甲烷中的至少一种。

2.按照权利要求1所述的一种高容量的水系全铁液流电池负极电解液，其特征在于，活性有机配体与铁活性物质的摩尔比为1:1～3:1；铁活性物质和活性有机配体总浓度为0.1～2.0mol/L。

3.按照权利要求1所述的一种高容量的...

【技术特征摘要】

1.一种高容量的水系全铁液流电池负极电解液，包括铁活性物质、活性有机配体、支持电解质和辅助电解质，其特征在于，所述电解液组分均能溶于水中，铁活性物质选自三价铁盐，优选为氯化铁、硫酸铁、磷酸铁、硝酸铁、醋酸铁中的至少一种，活性有机配体为1,3-双((三羟甲基)甲基氨基)丙烷、双(2-羟乙基)氨基(三羟甲基)甲烷、三(羟甲基)氨基甲烷中的至少一种。

2.按照权利要求1所述的一种高容量的水系全铁液流电池负极电解液，其特征在于，活性有机配体与铁活性物质的摩尔比为1:1～3:1；铁活性物质和活性有机配体总浓度为0.1～2.0mol/l。

3.按照权利要求1所述的一种高容量的水系全铁液流电池负极电解液，其特征在于，所述支持电解质为碱性无机化合物，辅助电解质选自不参加电化学反应的无机盐类。

4.按照权利要求3所述的一种高容量的水系全铁液流电池负极电解液，其特征在于，支持电解质为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种，辅助电解质为氯化钠、氯化钾、氯化铵、硫酸钠、硫酸钾、硝酸钾、硝酸钠中的至少一种。

5.按照权利要求1所述的一种高容量的水系全铁液流电池负极电解液，其特征在于，铁活性物质在所述电解液中的浓度为0.1～1.0mol/l，优选0.2～0.5mol/l；活性有机配体在所述电解液中的浓度为0.1～1.0mol/l，优选0.4～0.8mol/l；支持电解质在所述电解...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙振宇，杨家辉，周成喜，郝磊端，徐亮，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：