[发明专利]多膜多电解质氧化还原流电池设计

权利要求书

1.一种氧化还原流电池，所述电池包括：

a)第一膜；

b)第二膜；

c)设置在所述第一膜与所述第二膜之间的第一电解质；

d)设置在所述第一膜与第一电极之间的第二电解质；以及

e)设置在所述第二膜与第二电极之间的第三电解质。

2.如权利要求1所述的氧化还原流电池，所述电池还包括：

设置在所述第一膜与所述第二膜之间的第三膜以及设置在所述第一膜与所述第二膜之间的第四电解质；其中所述第三膜将所述第四电解质与所述第一电解质分离。

3.如权利要求1所述的氧化还原流电池，其中所述第一电解质和所述第二电解质的至少一个阴离子物种不同，并且所述第一电解质和所述第三电解质的至少一个阳离子物种不同。

4.如权利要求1所述的氧化还原流电池，其中所述第二电解质和所述第三电介质中的至少一个包含阴离子基氧化还原对、阳离子基氧化还原对或阳离子-阴离子混合氧化还原对。

5.如权利要求1所述的氧化还原流电池，其中所述第二电解质包含选自由Al(OH)₄^-/Al氧化还原对、Zn(OH)₄^2-/Zn氧化还原对、S₄^2-/S₂^2-氧化还原对和Co(CN)₆^3-/Co(CN)₆^4-氧化还原对组成的组的氧化还原对。

6.如权利要求1所述的氧化还原流电池，其中所述第三电解质包含选自由Co³⁺/Co²⁺氧化还原对、Fe³⁺/Fe²⁺氧化还原对和Ce⁴⁺/Ce³⁺氧化还原对组成的组的氧化还原对。

7.如权利要求1所述的氧化还原流电池，其中所述第二电解质包含Al(OH)₄^-/Al氧化还原对，并且所述第三电解质包含Co³⁺/Co²⁺氧化还原对。

8.如权利要求1所述的氧化还原流电池，其中所述第二电解质包含Zn(OH)₄^2-/Zn氧化还原对，并且所述第三电解质包含Ce⁴⁺/Ce³⁺氧化还原对。

9.如权利要求1所述的氧化还原流电池，其中所述第二电解质包含Co(CN)₆^3-/Co(CN)₆^4-氧化还原对，并且所述第三电解质包含Co³⁺/Co²⁺氧化还原对。

10.如权利要求1所述的氧化还原流电池，其中所述第二电解质包含S₄^2-/S₂^2-氧化还原对，并且所述第三电解质包含Fe³⁺/Fe²⁺氧化还原对。

11.如权利要求2所述的氧化还原流电池，其中所述第一和第二膜为阴离子交换膜且所述第三膜为阳离子交换膜；或其中所述第一和第二膜为阳离子交换膜且所述第三膜为阴离子交换膜。

12.如权利要求1所述的氧化还原流电池，其中所述第二电解质和所述第三电解质二者包含阴离子-阳离子混合氧化还原对。

13.如权利要求1所述的氧化还原流电池，其中所述第一、第二和第三电解质包含以下中的至少一个：基于水合氢、钠、镁、钾或钙的阳离子；或基于氢氧化物、高氯酸盐、硫酸盐、磷酸盐、醋酸盐、氯化物、溴化物或碳酸盐的阴离子。

14.一种制作氧化还原流电池的方法，所述方法包括：

a)利用第一膜和第二膜部分地围绕第一电解质；

b)利用所述第一膜和第一电极部分地围绕第二电解质；以及

c)利用所述第二膜和第二电极部分地围绕第三电解质。