[发明专利]一种基于液态电极的硫-溴可充电电池及其应用

权利要求书

1.一种基于液态电极的硫-溴可充电电池，其特征在于：所述电池包括：正极集流体、正极电解液腔、隔膜、负极电解液腔、负极集流体；其中正极电解液腔中充装有正极电解液，负极电解液腔中充装有负极电解液；其中正极电解液中的正极材料为溴化锂LiBr、单质溴Br₂中的一种或两种；正极电解液中的电解质为溴化物；正极电解液所用溶剂为水；负极电解液中的负极材料为单质硫S₈；负极电解液中的电解质为高氯酸锂LiClO₄、六氟磷酸锂LiPF₆、双三氟甲烷磺酰亚胺锂LiTFSI中的一种或几种；负极电解液所用溶剂为四氢呋喃THF、二硫化碳CS₂、甲苯中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的一种基于液态电极的硫-溴可充电电池，其特征在于：所述隔膜包括传导锂离子的无机固体电解质膜或聚合物电解质膜。

3.根据权利要求1所述的一种基于液态电极的硫-溴可充电电池，其特征在于：所述正极集流体、负极集流体为复合材料，其中复合材料的原料包括导电碳材料、胶黏剂。

4.根据权利要求3所述的一种基于液态电极的硫-溴可充电电池，其特征在于：所述导电碳材料为乙炔黑、科琴黑、导电炭黑Super P、活性炭中的一种或几种；胶黏剂为聚偏氟乙烯PVdF、聚四氟乙烯PTFE、羧甲基纤维素CMC、丁苯乳胶SBR中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种基于液态电极的硫-溴可充电电池，其特征在于：所述正极集流体、负极集流体为具有自支撑结构的导电碳材料。

6.根据权利要求5所述的一种基于液态电极的硫-溴可充电电池，其特征在于：所述具有自支撑结构的导电碳材料可以为碳布、碳纸、垂直生长的碳纳米管、石墨烯纸的一种或几种。

7.一种基于液态电极的硫-溴可充电液流电池，其特征在于：所述硫-溴可充电液流电池为：正、负极电解液腔通过输液管、恒流泵与正、负极储液罐相连，电池工作时，在正、负极各自的恒流泵的作用下，储液罐中的溶液吸入电池堆产生电流；其中正极电解液腔中充装有权利要求1中所述的正极电解液；负极电解液腔中充装有权利要求1中所述的负极电解液。

8.一种如权利要求1所述的基于液态电极的硫-溴可充电电池的应用，其特征在于：在移动电子设备、电动车及电网提供或储存能量中的应用。