一种钒溴液流电池电解液及其制备和液流电池的制作方法
技术特征:
1.一种钒溴液流电池电解液,其特征在于,包括正极电解液和负极电解液,所述正极电解液中含有水、溴离子和添加剂,所述添加剂为吡啶类衍生物和/或咪唑类衍生物,所述负极电解液中含有酸、钒离子和水。
2.根据权利要求1所述钒溴液流电池电解液,其特征在于,所述正极电解液和负极电解液中钒离子:溴离子:添加剂的摩尔浓度比为1-2.5:0.5-1.5:0.02-0.5。
3.根据权利要求1所述钒溴液流电池电解液,其特征在于,所述正极电解液中溴离子终浓度为0.5-1.5mol/l,负极电解液中钒离子终浓度为1.0-2.5mol/l,添加剂的终浓度为0.02-0.5mol/l,酸的终浓度为3mol/l。
4.根据权利要求1所述钒溴液流电池电解液,其特征在于,所述酸为无机强酸,所述吡啶类衍生物为1-乙基-4-甲基溴化吡啶,所述咪唑类衍生物为1,2-二甲基咪唑。
5.根据权利要求1所述钒溴液流电池电解液,其特征在于,所述酸为硫酸和盐酸中的至少一种,所述添加剂为摩尔比1-3:1-3的1-乙基-4-甲基溴化吡啶和1,2-二甲基咪唑的混合物。
6.根据权利要求1-5任一项所述钒溴液流电池电解液的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
7.根据权利要求6所述钒溴液流电池电解液的制备方法,其特征在于,所述溴源包括hbr、nabr、kbr4、br2中的一种或多种;所述钒源包括v2o5、vo2、v2o3、(vo2)2so4、voso4、vo2cl、vocl2、vcl3、vcl2中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述钒溴液流电池电解液的制备方法,其特征在于,所述钒源包括v2o5、vo2、(vo2)2so4、voso4、vocl2中的一种或多种,所述溴源为hbr。
9.根据权利要求6所述钒溴液流电池电解液的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述酸与钒源的摩尔比为4-8:1.5-2.0,所述酸为硫酸,所述水为去离子水。
10.一种液流电池,其特征在于,包含权利要求1-5任一项所述钒溴液流电池电解液、正极电极、离子传导膜和负极电极。
技术总结
本发明公开了一种钒溴液流电池电解液及其制备和液流电池。电解液包括正极电解液和负极电解液,所述正极电解液中含有水、溴离子和添加剂,所述添加剂为吡啶类衍生物和/或咪唑类衍生物,所述负极电解液中含有酸、钒离子和水。制备方法为将溴源与水混合后再加入吡啶类衍生物和/或咪唑类衍生物得到正极电解液;采用酸溶解钒源,过滤取滤液;向滤液中加入水,调整钒离子浓度至目标终浓度得到负极电解液。一种液流电池,包含上述钒溴液流电池电解液、正极电极、离子传导膜和负极电极。本发明通过引入钒基储能介质和溴氧化还原电对的耦合,解决目前液流电池能量密度低、价格成本高、锌枝晶和正极溴挥发等问题。
技术研发人员:庞欢,吴家虎
受保护的技术使用者:安徽海螺洁能科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/2
技术研发人员:庞欢,吴家虎
技术所有人:安徽海螺洁能科技有限公司
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