[发明专利]液流电池

权利要求书

1.一种液流电池，包括电池单体或多个电池单体串联组成的电堆、电解液储罐、循环泵和流体管道，其中电池单体包括正极、负极、正极电解液和负极电解液，正极、负极之间以阴离子交换膜隔开，其特征在于，电池单体正极的活性物质选自金属镍、钴或铜，电池单体负极的活性物质选自碱金属。

2.如权利要求1所述的液流电池，其特征在于，所述电池单体正极的活性物质为铜。

3.如权利要求1所述的液流电池，其特征在于，所述电池单体正极的集流体选自金属板、金属箔、金属网、碳材料或多孔导电材料中的一种或几种。

4.如权利要求3所述的液流电池，其特征在于，所述金属板、金属箔或金属网中的金属为铜或铝。

5.如权利要求3所述的液流电池，其特征在于，所述碳材料为柔性石墨。

6.如权利要求3所述的液流电池，其特征在于，所述多孔导电材料为泡沫金属材料。

7.如权利要求1所述的液流电池，其特征在于，所述电池单体正极电解液为含有可溶性镍盐、钴盐或铜盐的有机电解液。

8.如权利要求7所述的液流电池，其特征在于，所述可溶性铜盐选自醋酸铜、硫酸铜、硝酸铜、六氟磷酸铜、四氟硼酸铜、乙酰丙酮基铜或三氟甲基磺酸铜中的一种或几种。

9.如权利要求1所述的液流电池，其特征在于，所述电池单体负极的活性物质为锂。

10.如权利要求1所述的液流电池，其特征在于，所述电池单体负极的集流体选自金属板、金属箔、金属网、碳材料或多孔导电材料中的一种或几种。

11.如权利要求10所述的液流电池，其特征在于，所述金属板、金属箔或金属网中的金属为铜。

12.如权利要求10所述的液流电池，其特征在于，所述碳材料为柔性石墨。

13.如权利要求10所述的液流电池，其特征在于，所述多孔导电材料为泡沫金属材料。

14.如权利要求1所述的液流电池，其特征在于，所述电池单体负极电解液为含有可溶性碱金属盐的有机电解液。

15.如权利要求14所述的液流电池，其特征在于，所述电池单体负极电解液为含有可溶性锂盐的有机电解液。

16.如权利要求15所述的液流电池，其特征在于，所述可溶性锂盐选自高氯酸锂、六氟磷酸锂、乙酰丙酮基锂、三氟甲基磺酸锂、四氟硼酸锂中的一种或几种。

17.如权利要求1所述的液流电池，其特征在于，所述电池单体负极电解液中的溶剂为不与碱金属发生反应的溶剂。

18.如权利要求17所述的液流电池，其特征在于，所述电池单体负极电解液中的溶剂为不与锂发生反应的溶剂。

19.如权利要求1所述的液流电池，其特征在于，所述电池单体正极电解液中的溶剂为不与碱金属发生反应的溶剂。

20.如权利要求19所述的液流电池，其特征在于，所述电池单体正极电解液中的溶剂为不与锂发生反应的溶剂。

21.如权利要求17到20任一所述的液流电池，其特征在于，所述不与碱金属发生反应的溶剂选自碳酸二甲酯(DMC)，碳酸二乙酯(DEC)，碳酸乙烯酯(EC)，碳酸甲乙酯(EMC)，碳酸丙烯酯(PC)，r-丁内酯(GBL)，四氢呋喃(THF)，N-甲基吡咯烷酮(NMP)和/或碳酸甲丙酯(MPC)。

22.如权利要求1所述的液流电池，其特征在于，所述阴离子交换膜为均相或异相阴离子交换膜。

23.如权利要求22所述的液流电池，其特征在于，所述阴离子交换膜的材质选自含氟接枝类、聚砜类、聚酮类、或聚苯醚类化合物中的一种或几种。