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公开(公告)号：CN113437340B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202110507553.6
申请日：2021-05-10
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： H01M8/18
摘要： 本发明应用在液流电池领域，具体涉及一种用于锌锰液流电池的正极电解液。锌锰液流电池的正极电解液包括锰离子反应活性物质、支持电解质和溶剂水，锰离子反应活性物质为二价锰离子络合物，支持电解质用于提高溶液电导率。本发明通过选用锰离子络合物作为正极活性物质，利用二价锰离子和络合剂的络合反应，改变锰离子的配位结构，解决了三价锰离子歧化的问题，实现电池库伦效率和能量效率的提升以及长期稳定的循环。本发明涉及的新型锌锰液流电池无污染，安全可靠，具有价格和资源优势。
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公开(公告)号：CN115097342A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210573384.0
申请日：2022-05-24
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： G01R31/389 , G01R31/367 , G06F30/23
摘要： 本发明属于液流电池领域，具体为一种适用于液流电池碳毡/双极板结构的浓差极化测算方法。首先采用对称电池结构测量不同电解液流速下的极限电流密度，由极限电流密度与局部传质系数的关系式求出对应流速下的局部传质系数，进而拟合出局部传质系数与流速的关系式，最后将此关系式代入浓差极化公式中，采用有限元方法计算出特定条件下电池的浓差极化大小及空间分布情况。本发明具有方法简单、成本低、易实施、可观察浓差极化空间分布特征等优点，可广泛应用于各种形式的电极/双极极结构，各类氧化还原液流电池，实用性强。
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公开(公告)号：CN114551954A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210028674.7
申请日：2022-01-11
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： H01M8/18
摘要： 本发明应用在锌铁液流电池领域，具体涉及一种锌铁液流电池用负极电解液。锌铁液流电池的负极电解液中电解质包括锌盐、添加剂和支持电解质，其中：锌盐为氯化锌、溴化锌、硫酸锌和碘化锌中的一种或两种，添加剂为烟酰胺，支持电解质为钾离子或钠离子。本发明通过选用添加剂，利用二价锌离子与添加剂的络合结构及锌沉积层与添加剂的吸附作用，抑制锌枝晶的生长以及副产物的产生，改善锌沉积形貌，使其沉积致密均匀，提高电池的性能和循环寿命。本发明性能突出，同时具有安全环保，价格低廉等优点。
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公开(公告)号：CN113328124A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110420868.7
申请日：2021-04-19
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： H01M8/18
摘要： 本发明属于液流电池领域，尤其涉及一种用于全铁液流电池的负极电解液。负极电解液包括亚铁离子反应活性物质、络合剂和支持电解质，络合剂能够溶于水，并与亚铁离子在水溶液中发生络合反应，支持电解质用于调节电解液pH值和提高电解液电导率。本发明通过在传统全铁液流电池的负极电解液中添加络合剂，利用络合反应，调控亚铁离子的配位结构，剔除亚铁离子周围原本配位的结合水，解决了亚铁离子水解和沉积/溶解反应可逆性差的问题，使得电池循环寿命提高十倍。
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公开(公告)号：CN118336062A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410471029.1
申请日：2024-04-18
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： H01M8/18
摘要： 本发明涉及液流电池技术领域，具体地说是提供了一种碱性全铁液流电池及其正负极电解液的制备方法。在负极侧，通过采用三乙醇铵作为主配体，联合以丙二酸等为代表的多羟基酸的多相配体，与铁离子形成稳定的六配体络合物。再利用配得的负极电解液，测量出其与正极电解液的渗透压差，利用Van’t Hoff公式，向正极电解液中添加一定的可溶性盐制得正负极等渗的正极电解液。本发明中负极多相配体的少量添加，充分保证了络合物结构的稳定性，抑制铁离子的解离沉淀，提高负极侧电解液稳定性。而正负极等渗电解液的制备可有效抑制电池运行过程中的体积迁移。采用本发明制备的电解液性质稳定，利用率高，电池性能优良，具有超高的容量保持率和循环寿命。
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公开(公告)号：CN114447385B
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202011228555.3
申请日：2020-11-06
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： H01M8/18
摘要： 本发明属于储能液流电池技术领域，特别涉及一种正负极电解液不同pH值的双膜水相有机液流电池。采用两个离子膜(阳离子隔膜、阴离子隔膜)，以及三腔室(正半电池腔室、中间腔室和负半电池腔室)的结构，将正负极电解液分隔，有效抑制电化学寄生反应，提高电压窗口，构建具有高电压、高能量密度的水相有机液流电池体系。正极电解液包括儿茶酚基化合物、酸性助剂和水，负极电解液包括负极活性物质、碱性助剂和水。酸性正极溶液可以提高析氧副反应电位，碱性负极溶液可降低析氢副反应，以酸性溶液作为正极电解液，碱性溶液作为负极电解液，可有效抑制副反应发生，提高电池电压窗口，大幅提升电池功率密度，降低电池成本。
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公开(公告)号：CN114551954B
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202210028674.7
申请日：2022-01-11
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： H01M8/18
摘要： 本发明应用在锌铁液流电池领域，具体涉及一种锌铁液流电池用负极电解液。锌铁液流电池的负极电解液中电解质包括锌盐、添加剂和支持电解质，其中：锌盐为氯化锌、溴化锌、硫酸锌和碘化锌中的一种或两种，添加剂为烟酰胺，支持电解质为钾离子或钠离子。本发明通过选用添加剂，利用二价锌离子与添加剂的络合结构及锌沉积层与添加剂的吸附作用，抑制锌枝晶的生长以及副产物的产生，改善锌沉积形貌，使其沉积致密均匀，提高电池的性能和循环寿命。本发明性能突出，同时具有安全环保，价格低廉等优点。
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公开(公告)号：CN114447385A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202011228555.3
申请日：2020-11-06
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： H01M8/18
摘要： 本发明属于储能液流电池技术领域，特别涉及一种正负极电解液不同pH值的双膜水相有机液流电池。采用两个离子膜(阳离子隔膜、阴离子隔膜)，以及三腔室(正半电池腔室、中间腔室和负半电池腔室)的结构，将正负极电解液分隔，有效抑制电化学寄生反应，提高电压窗口，构建具有高电压、高能量密度的水相有机液流电池体系。正极电解液包括儿茶酚基化合物、酸性助剂和水，负极电解液包括负极活性物质、碱性助剂和水。酸性正极溶液可以提高析氧副反应电位，碱性负极溶液可降低析氢副反应，以酸性溶液作为正极电解液，碱性溶液作为负极电解液，可有效抑制副反应发生，提高电池电压窗口，大幅提升电池功率密度，降低电池成本。
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公开(公告)号：CN108666600A
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201710202443.2
申请日：2017-03-30
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： H01M8/0432 , H01M8/04992
CPC分类号： H01M8/0432 , H01M8/04992
摘要： 本发明涉及全钒液流电池领域，具体为一种基于热化学测量的全钒液流电池SOC检测方法。本发明面向全钒液流电池应用过程中对正负极SOC(State-of-charge)状态实时检测的需求，通过离线测量正负极电解液的比热容和密度、正负极内阻、正负极反应在不同温度下的焓变，利用热力学第一定律对电堆中正负极分别建立能量守恒方程，将电堆正负极进出口电解液温度变化和反应热量变化相联系，并通过在线实时测量电堆正负极进出口电解液温度变化、反应电流及电解液流量，实时计算正负极反应在采样时间周期内的热量变化，结合离线获得的正负极反应在特定温度下的焓变值，计算求得相邻采样点的物质浓度变化规律，实现SOC的实时预测。
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公开(公告)号：CN116598552A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310528532.1
申请日：2023-05-11
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： H01M8/18
摘要： 本发明属于液流电池储能技术领域，尤其涉及一种用于低温域全铁液流电池的负极电解液。该负极电解液包括含有亚铁离子反应活性物质、支持电解质，以及N，N‑二甲基乙酰胺或其衍生物，支持电解质为含有M离子支持电解质，M离子为钠离子、钾离子或铵离子中的一种或两种以上；其中：含有亚铁离子反应活性物质0.1mol/L～2mol/L，含有M离子支持电解质0.01mol/L～4mol/L，N,N二甲基乙酰胺或其衍生物5vol.％V～55vol.％V，V为负极电解液总体积，水余量。本发明的全铁液流电池负极电解液性能突出，能有效提高低温环境下全铁液流电池循环寿命，同时具有成本低廉，安全环保等优点。
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