專利名稱：一種堿金屬液流電池及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液流電池及其制備方法和用途，尤其涉及一種堿金屬液流電池及其制備方法和用途。
背景技術(shù)：
自日本SONY公司成功推出鋰離子電池以來，鋰離子電池產(chǎn)品迅速在電子產(chǎn)品、軍事領(lǐng)域等方面得到廣泛應(yīng)用，目前正在向汽車工業(yè)和大規(guī)模儲(chǔ)能方向發(fā)展。液釩電池是一種活性物質(zhì)呈循環(huán)流動(dòng)液態(tài)的氧化還原液流電池，經(jīng)過十來年的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)已成熟，很多國家都已實(shí)現(xiàn)了其工業(yè)化應(yīng)用。由于液釩電池的液態(tài)活性物質(zhì)貯存在電堆外部的儲(chǔ)液罐中，因此電池的容量大且易調(diào)整，壽命長，活性物質(zhì)可循環(huán)利用，如果集中處理，不會(huì)產(chǎn)生污染，自問世以來受到廣泛關(guān)注并得到快速發(fā)展。但是該電池的能量 密度偏低，通常在20 30Ah/Kg，限制了其大規(guī)模應(yīng)用。相較而言，鋰離子電池的能量密度至少在100Ah/kg以上。我們發(fā)明了一種液流水系可充鋰離子電池，包括正極漿料、負(fù)極漿料、隔膜、電解液、集流體和正負(fù)極儲(chǔ)液罐，其中，正極材料采用堿金屬離子可以嵌入和脫出的具有相對(duì)高的脫/嵌電位平臺(tái)的材料；負(fù)極材料采用堿金屬離子可以嵌入和脫出的具有相對(duì)低的脫/嵌電位平臺(tái)的材料；電解質(zhì)為含堿金屬化合物的水溶液；正負(fù)極活性材料分別與導(dǎo)電劑混合，然后均勻分散在電解液中，形成均勻的可流動(dòng)的半固態(tài)正極漿料和負(fù)極漿料，正負(fù)極之間用隔膜隔開，正負(fù)極材料漿料通過外接泵從儲(chǔ)液灌壓入電池堆體內(nèi)完成電化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)后溶液又回到儲(chǔ)液灌，活性物質(zhì)不斷循環(huán)流動(dòng)，來完成充放電。該電池結(jié)合了水系電池和液流電池的優(yōu)點(diǎn)，電池的能量密度可望得到提高，同時(shí)還避免了采用有機(jī)電解液所必需的嚴(yán)格的組裝條件，因此制造成本也大大降低。此外，水系鋰離子電池還具有價(jià)格低廉、無環(huán)境污染、安全性能高、電能功率高等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于水的析氫析氧電位相對(duì)偏低，導(dǎo)致液流水系可充鋰離子電池存在電壓偏低(通常低于2V)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服常規(guī)的液流電池能量密度較低、液流水系電池電壓較低的缺陷，提供一種能量密度較高且電壓較高的液流電池及其制備方法和用途。本發(fā)明提供了一種堿金屬液流電池，包括正極集流體、負(fù)極、正極漿料、負(fù)極電解液、隔膜、封裝外殼、正極漿料儲(chǔ)罐和負(fù)極電解液儲(chǔ)罐，所述正極集流體、負(fù)極、隔膜以及部分的正極漿料和部分的負(fù)極電解液容納在所述封裝外殼內(nèi)，所述隔膜位于所述正極集流體和負(fù)極之間，所述隔膜將所述正極漿料和所述負(fù)極電解液隔開，其中，所述正極漿料包括正極活性材料、導(dǎo)電劑和正極電解液，所述負(fù)極為堿金屬電極。正極漿料可以是一種可流動(dòng)的半固態(tài)混合物，在液泵的作用下灌壓進(jìn)入封裝外殼內(nèi)進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)過程中正極漿料在封裝外殼和正極漿料儲(chǔ)罐之間不斷循環(huán)流動(dòng)，由此完成充電或放電工作。根據(jù)本發(fā)明的液流電池，其中，所述正極活性材料為堿金屬離子或質(zhì)子可以脫出或嵌入的材料，可以優(yōu)選為過渡金屬氧化物、鹵化物、磷酸鹽和硫酸鹽中的一種或多種，更可以優(yōu)選為 Ni (OH)2' LiMn2O4' LiCoO2' LiNiO2, Li (Nia8Coai5Alaci5)Oy LiMnO2' FePO4' FeF3'FePO4 2H20、LiFePO4, Li2FePO4F, LiCo1/3Ni1/3Mn1/302, V2O5, LiV2O5, LiVPO4F, Li3V2 (PO4) 3、Na3V2 (PO4) 3、Na3V2 (PO4) 2F3、Li2NaV2 (PO4) 3、NaMn2O4^ NaCo02、NaNi02、Na (Nia8Co0.15A10.05) O2、NaMnO2, NaFePO4, Na2FePO4F, NaCo1/3Ni1/3Mn1/302, NaV2O5 和 NaVPO4F 中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明的液流電池，其中，所述正極電解液或負(fù)極電解液可以分別為含有鋰離子和鈉離子中一種或兩種的有機(jī)溶液，可以優(yōu)選為LiPF6、LiAsF6, LiSbF6, LiClO4,LiAlCl4' LiGaCl4' LiB10Cl10, LiCF3SO3' LiC4F9SO3' LiN(CxF2x+1S02) (CyF2y+1S02)、LiBFz (CF3) 4_z、NaPF6, NaAsF6, NaSbF6, NaClO4, NaAlCl4, NaGaCl4, NaB10Cl10, NaCF3SO3, NaC4F9SO3,NaN(CxF2x+1S02) (CyF2y+1S02)和NaBFz(CF3)4_z中的一種或多種的有機(jī)溶液，其中每個(gè)x和y均為自然數(shù)，每個(gè)z為0、1、2、3或4。所述有機(jī)溶液的溶劑可以為丙烯碳酸酯、乙烯碳酸酯、丁烯碳酸酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二正丙酯、碳酸二異丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸乙異丙酯、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃和1，3_ 二氧戊環(huán)中的一種或多種。
根據(jù)本發(fā)明的液流電池，其中，所述正極電解液還可以為含有鋰離子和鈉離子中一種或兩種的水溶液，可以優(yōu)選為氫氧化鋰、硫酸鋰、鹵化鋰、硝酸鋰、乙酸鋰、氫氧化鈉、硫酸鈉、鹵化鈉、硝酸鈉和乙酸鈉中一種或多種的水溶液。根據(jù)本發(fā)明的液流電池，其中，所述正極電解液的堿金屬離子濃度可以為0. I 15mol/L，可以優(yōu)選為0. 5 2mol/L ;所述負(fù)極電解液的堿金屬離子濃度可以為0. I 15mol/L,可以優(yōu)選為0. 5 2mol/L。根據(jù)本發(fā)明的液流電池，其中，所述隔膜為單離子導(dǎo)體薄膜，優(yōu)選為無機(jī)陶瓷膜、有機(jī)聚合物膜或有機(jī)-無機(jī)復(fù)合膜，其中，所述無機(jī)陶瓷膜可以優(yōu)選為LiCGC(Li1+x+yAlxTi2_xSiyP3_y012);所述有機(jī)聚合物膜可以優(yōu)選為經(jīng)過鋰化或鈉化處理后的全氟離子交換膜。所述隔膜將正極和負(fù)極隔開，能夠阻止正、負(fù)極活性材料或其他溶液的通過，但能使堿金屬離子通過，即該隔膜允許單一工作離子的傳輸，不允許其他液體或非工作離子的擴(kuò)散。根據(jù)本發(fā)明的液流電池，其中，所述集流體是將正極活性材料產(chǎn)生的電流匯集起來以形成較大對(duì)外輸出電流的材料，可以為不銹鋼、鋁箔、石墨和碳材料中的一種或多種。所述導(dǎo)電劑為電子導(dǎo)體，可以為乙炔黑、石墨烯、碳納米管和活性炭中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明的液流電池，其中，所述堿金屬電極可以為Li、Na中的一種或兩者的
I=I -Wl o根據(jù)本發(fā)明的液流電池，優(yōu)選地，所述正極漿料儲(chǔ)罐和/或負(fù)極電解液儲(chǔ)罐上可以安裝有排氣裝置。該排氣裝置可用于將電池循環(huán)過程中產(chǎn)生的氣體排出。根據(jù)本發(fā)明的液流電池，其中，所述負(fù)極電解液在充放電過程中，在液泵的推動(dòng)下通過管道在負(fù)極電解液儲(chǔ)罐和所述封裝外殼中不斷循環(huán)。由于負(fù)極電解液可以不斷循環(huán)流動(dòng)，能夠有效減少堿金屬電極形成堿金屬枝晶的現(xiàn)象。本發(fā)明還提供了上述堿金屬液流電池的制備方法，該制備方法包括以下步驟(I)將正極活性材料、正極電解液和導(dǎo)電劑均勻混合，制備成半固態(tài)混合物形態(tài)的正極漿料；(2)將所述的正極漿料充入正極漿料儲(chǔ)罐，將負(fù)極電解液充入負(fù)極電解液儲(chǔ)罐；(3)把正極集流體、負(fù)極和隔膜安裝在封裝外殼內(nèi)，隔膜位于正極集流體和負(fù)極之間；(4)將正極漿料和負(fù)極電解液分別灌壓進(jìn)入封裝外殼內(nèi)的正極集流體一側(cè)和負(fù)極一側(cè)。本發(fā)明還提供了上述堿金屬液流電池在太陽能發(fā)電或風(fēng)力發(fā)電中用于大規(guī)模電力存儲(chǔ)的應(yīng)用。本發(fā)明具有以下有益效果
I、本發(fā)明所提供的堿金屬液流電池可以在正負(fù)極采用不同的電解液，因而可以在更寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)電壓，并且可以采用水溶液形式的電解液，其離子電導(dǎo)率比有機(jī)電解液提高了幾個(gè)數(shù)量級(jí)，因此電池的能量密度得到了提高，數(shù)倍于目前液釩電池能量密度。2、正極電解液中的正極活性材料可以存儲(chǔ)在儲(chǔ)罐中，避免了電解液存放過程中發(fā)生的自放電消耗。3、負(fù)極電極以堿金屬為材料，與傳統(tǒng)鋰離子電池相比，電池容量大且易控制，活性材料可再生循環(huán)使用，易于集中處理，避免對(duì)環(huán)境造成污染；且負(fù)極電解液在工作時(shí)可不斷循環(huán)流動(dòng)，有效減少了堿金屬枝晶的產(chǎn)生，有助于保護(hù)電池安全。4、本發(fā)明的電池容量大、壽命長、成本低、效率高，可廣泛應(yīng)用于太陽能和風(fēng)力發(fā)電的大規(guī)模儲(chǔ)能，也可運(yùn)用于電網(wǎng)調(diào)峰、分布電站、后備電源、通訊基站等領(lǐng)域。


以下，結(jié)合附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方案，其中圖I示出了本發(fā)明的堿金屬液流電池的裝置示意圖；圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例I中Ni(0H)2/Li的充放電曲線；圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例2中Ni(0H)2/Na的充放電曲線；圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例3中LiFeP04/Li的容量保持率曲線；圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例4中的FePO4 2H20/Li的充放電曲線；圖6示出了本發(fā)明實(shí)施例5中的FePO4 2H20/Na的充放電曲線。圖7示出了本發(fā)明實(shí)施例6中的FePO4 2H20/Li的容量隨循環(huán)次數(shù)的變化曲線。圖8示出了本發(fā)明實(shí)施例7中的FePO4 2H20/Na的容量隨循環(huán)次數(shù)的變化曲線。
具體實(shí)施例方式下面通過具體的實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，但是，應(yīng)當(dāng)理解為，這些實(shí)施例僅僅是用于更詳細(xì)具體地說明之用，而不應(yīng)理解為用于以任何形式限制本發(fā)明。本部分對(duì)本發(fā)明試驗(yàn)中所使用到的材料以及試驗(yàn)方法進(jìn)行一般性的描述。雖然為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所使用的許多材料和操作方法是本領(lǐng)域公知的，但是本發(fā)明仍然在此作盡可能詳細(xì)描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚，在上下文中，如果未特別說明，本發(fā)明所用材料和操作方法是本領(lǐng)域公知的。實(shí)施例I本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的堿金屬液流電池。正極材料采用Ni (OH)2,正極漿料的重量百分比組成為28%的Ni (0H)2、2%的炭黑和70%的電解液，負(fù)極材料采用金屬鋰片，正極電解液為lmol/L的LiOH水溶液，正極集流體采用不銹鋼，負(fù)極電解液為lmol/L LiClO4的PC(丙烯碳酸酯)溶液，隔膜采用無機(jī)陶瓷膜LiCGC (Li1+x+yAlxTi2_xSiyP3_y012)，以0. IC的倍率充放電，電壓范圍為3. 75 3V，充放電曲線如圖2所示。實(shí)施例2本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的堿金屬液流電池。正極材料采用Ni (OH)2,正極漿料的重量百分比組成為30%的Ni (0H)2、3%的炭黑和67 %的電解液，負(fù)極材料采用金屬鈉，正極電解液為2mol/L的NaOH水溶液，正極集流體采用石墨棒，負(fù)極電解液為lmol/L NaClCl4的EPC(碳酸乙丙酯)溶液，隔膜采用有機(jī)聚合物鈉離子導(dǎo)體膜，具體為鈉化處理的Nafion復(fù)合膜。具體鈉化過程為
·
a.將膜在濃度為4V%的雙氧水溶液中85度條件下處理I小時(shí)；b.用去離子水沖洗4次；c.將膜在濃度為0. 5M的H2SO4在85度條件下處理I小時(shí)；d.用去離子水沖洗3次；e.將膜浸泡在6M的NaOH氫氧化鋰水溶液中85度條件浸泡5小時(shí)；f.去離子水沖洗4次，在55度條件下真空烘干，即可使用。以0. 05C的倍率充放電，電壓范圍為3. 5 2. 75V，充放電曲線如圖3所示。實(shí)施例3本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的堿金屬液流電池。正極材料采用碳包覆的LiFePO4,正極漿料的重量百分比組成為24%的碳包覆LiFePO4,1 %的碳納米管和75%的電解液，負(fù)極材料采用金屬鋰片，正極電解液為2mol/L的Li2SO4水溶液，正極集流體采用鋁片，負(fù)極電解液為I. 5mol/L LiBF4的EC-DMC(I I)溶液(即乙烯碳酸酯-碳酸二甲酯，體積比為I : 1)，隔膜采用無機(jī)陶瓷膜LiCGC(Li1+x+yAlxTi2_xSiyP3-y012)，以0. IC的倍率充放電，電壓范圍為4. 2 2. 5V，容量保持率如圖4所示。實(shí)施例4本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的堿金屬液流電池。正極材料采用FePO4 *2H20,正極漿料的重量百分比組成為27%的FePO4 *2H20、I %的炭黑和72%的電解液，負(fù)極材料采用金屬鋰片，正極電解液采用lmol/L LiPFd^ EMC(碳酸甲乙酯)溶液，正極集流體采用鋁片，負(fù)極電解液為lmol/L LiPF6的DIPC (碳酸二異丙酯)溶液，隔膜采用無機(jī)陶瓷膜LiCGC (Li1+x+yAlxTi2_xSiyP3_y012)，以0. IC的倍率充放電，電壓范圍為4 2V,充放電曲線如圖5所示。實(shí)施例5本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的堿金屬液流電池。正極材料采用FePO4 *2H20,正極漿料的重量百分比組成為29%的FePO4 *2H20、I %的炭黑和70%的電解液，負(fù)極材料采用金屬鈉，正、負(fù)極電解液均為lmol/L NaClO4的PC溶液，正極集流體采用鋁片，隔膜采用有機(jī)聚合物鈉離子導(dǎo)體膜，具體為通過原子層沉積技術(shù)在有機(jī)Nafion膜上沉積一層厚度幾個(gè)納米的HfO2或Ti02。以0. 025C的倍率充放電，電壓范圍為3. 75 I. 75V，充放電曲線如圖6所示。實(shí)施例6
本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的堿金屬液流電池。正極材料采用FePO4 *2H20,正極漿料的重量百分比組成為27%的FePO4 *2H20、I %的炭黑和72%的電解液，負(fù)極材料采用金屬鋰片，正極電解液為I. 5mol/L的Li2SO4水溶液作為電解質(zhì)，正極集流體采用碳棒，負(fù)極電解液為I. 5mol/L LiBF4 I)溶液(即乙烯碳酸酯-碳酸二乙酯，溶劑體積比為I : 1)，隔膜采用無機(jī)陶瓷膜LiCGC(Li1+x+yAlxTi2_xSiyP3_y012)，以0. 05C的倍率充放電，電壓范圍為4 2V，容量隨循環(huán)次數(shù)的曲線如圖7所示。實(shí)施例7 本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的堿金屬液流電池。正極材料采用FePO4 2H20,正極漿料的重量百分比組成為28 %的FePO4 2H20、
I%的炭黑和71%的電解液，負(fù)極材料采用金屬鈉，正負(fù)極電解液均為0. 5mol/L NaClO4的PC溶液，正極集流體采用石墨棒，隔膜采用有機(jī)聚合物鈉離子導(dǎo)體膜，具體為鈉化處理的Nafion復(fù)合膜，具體過程參照實(shí)施例2。以0. 02C的倍率充放電，電壓范圍為3. 75 I. 75V,容量隨循環(huán)次數(shù)的曲線如圖8所示。盡管本發(fā)明已進(jìn)行了一定程度的描述，明顯地，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的條件下，可進(jìn)行各個(gè)條件的適當(dāng)變化?？梢岳斫?，本發(fā)明不限于所述實(shí)施方案，而歸于權(quán)利要求的范圍，其包括所述每個(gè)因素的等同替換。
權(quán)利要求
1.一種堿金屬液流電池，包括正極集流體、負(fù)極、正極漿料、負(fù)極電解液、隔膜、封裝外殼、正極漿料儲(chǔ)罐和負(fù)極電解液儲(chǔ)罐，所述正極集流體、負(fù)極、隔膜以及部分的正極漿料和部分的負(fù)極電解液容納在所述封裝外殼內(nèi)，所述隔膜位于所述正極集流體和負(fù)極之間，所述隔膜將所述正極漿料和所述負(fù)極電解液隔開，其中，所述正極漿料包括正極活性材料、導(dǎo)電劑和正極電解液，所述負(fù)極為堿金屬電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液流電池，其中，所述正極活性材料為堿金屬離子或質(zhì)子可以脫出或嵌入的材料，優(yōu)選為過渡金屬氧化物、鹵化物、磷酸鹽和硫酸鹽中的一種或多種，更優(yōu)選為 Ni (OH)2, LiMn2O4, LiCoO2, LiNiO2, Li (Nici 8Coci l5Alaci5)02、LiMnO2, FePO4, FeF3、FePO4 2H20、LiFePO4' Li2FePO4F' LiCo1/3Ni1/3Mn1/302, V2O5, LiV2O5, LiVPO4F' Na3V2 (P04)3、Na3V2 (P04) 2F3、Li2NaV2 (P04) 3、NaMn204、NaCo02、NaNiO2 > Na (Ni0.8Co0.15A10.05) 02、NaMnO2>NaFePO4, Na2FePO4F, NaCo1/3Ni1/3Mn1/302, NaV2O5 和 NaVPO4F 中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液流電池，其中，所述正極電解液或負(fù)極電解液為含有鋰離子和鈉離子中一種或兩種的有機(jī)溶液，優(yōu)選為LiPF6、LiAsF6, LiSbF6, LiClO4, LiAlCl4,LiGaCl4' LiB10Cl10' LiCF3SO3' LiC4F9SO3' LiN(CxF2x+lS02) (CyF2y+1SO2)、LiBFz (CF3) 4_z、NaPF6,NaAsF6' NaSbF6' NaClO4' NaAlCl4' NaGaCl4' NaB10Cl10, NaCF3SO3' NaC4F9SO3^ NaN (CxF2x+1SO2)(CyF2y+lS02)和NaBFz(CF3)4_z中的一種或多種的有機(jī)溶液，其中每個(gè)x和y均為自然數(shù)，每個(gè)z為O、1、2、3或4 ;所述有機(jī)溶液的溶劑為丙烯碳酸酯、乙烯碳酸酯、丁烯碳酸酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二正丙酯、碳酸二異丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸乙異丙酯、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃和I，3-二氧戊環(huán)中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液流電池，其中，所述正極電解液為含有鋰離子和鈉離子中一種或兩種的水溶液，優(yōu)選為氫氧化鋰、硫酸鋰、鹵化鋰、硝酸鋰、乙酸鋰、氫氧化鈉、硫酸鈉、鹵化鈉、硝酸鈉和乙酸鈉中一種或多種的水溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的液流電池，其中，所述正極電解液的堿金屬離子濃度為0. I 15mol/L，優(yōu)選為0. 5 2mol/L ;所述負(fù)極電解液的堿金屬離子濃度為0. I 15mol/L,優(yōu)選為 0. 5 2mol/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的液流電池，其中，所述隔膜為單離子導(dǎo)體薄膜，優(yōu)選為無機(jī)陶瓷膜、有機(jī)聚合物膜或有機(jī)-無機(jī)復(fù)合膜；所述無機(jī)陶瓷膜優(yōu)選為LiCGCai1+x+yAlxTi2_xSiyP3_y012);所述有機(jī)聚合物膜優(yōu)選為經(jīng)過鋰化或鈉化處理后的全氟離子交換膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的液流電池，其中，所述集流體為不銹鋼、鋁箔、石墨和碳材料中的一種或多種；所述導(dǎo)電劑為乙炔黑、石墨烯、碳納米管和活性炭中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的液流電池，其中，所述堿金屬電極為Li、Na中的一種或兩者的合金。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的液流電池，其中，所述正極漿料儲(chǔ)罐和/或負(fù)極電解液儲(chǔ)罐上安裝有排氣裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的液流電池，其中，所述負(fù)極電解液在充放電過程中，在液泵的推動(dòng)下通過管道在負(fù)極電解液儲(chǔ)罐和所述封裝外殼中不斷循環(huán)。
11.權(quán)利要求I至10中任一項(xiàng)所述的液流電池的制備方法，該制備方法包括以下步驟(1)將正極活性材料、正極電解液和導(dǎo)電劑均勻混合，制備成半固態(tài)混合物形態(tài)的正極漿料； (2)將所述的正極漿料充入正極漿料儲(chǔ)罐，將負(fù)極電解液充入負(fù)極電解液儲(chǔ)罐； (3)把正極集流體、負(fù)極和隔膜安裝在封裝外殼內(nèi)，隔膜位于正極集流體和負(fù)極之間； (4)將正極漿料和負(fù)極電解液分別灌壓進(jìn)入封裝外殼內(nèi)的正極集流體一側(cè)和負(fù)極一側(cè)。
12.權(quán)利要求I至10中任一項(xiàng)所述的電池在太陽能發(fā)電或風(fēng)力發(fā)電中用于大規(guī)模電力存儲(chǔ)的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種堿金屬液流電池，包括正極集流體、負(fù)極、正極漿料、負(fù)極電解液、隔膜、封裝外殼、正極漿料儲(chǔ)罐和負(fù)極電解液儲(chǔ)罐，所述正極集流體、負(fù)極、隔膜以及部分的正極漿料和部分的負(fù)極電解液容納在所述封裝外殼內(nèi)，所述隔膜位于所述正極集流體和負(fù)極之間，所述隔膜將所述正極漿料和所述負(fù)極電解液隔開，其中，所述正極漿料包括正極活性材料、導(dǎo)電劑和正極電解液，所述負(fù)極為堿金屬電極。本發(fā)明還提供了所述堿金屬液流電池在太陽能發(fā)電或風(fēng)力發(fā)電中用于大規(guī)模電力存儲(chǔ)的應(yīng)用。
文檔編號(hào)H01M4/02GK102983369SQ20111026250
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者胡勇勝, 簡澤浪, 李泓, 陳立泉 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院物理研究所