[发明专利]一种用于水系液流电池的隔膜及其电池

权利要求书

1.一种用于水系液流电池的隔膜，其特征在于，其包括惰性多孔有机膜和浸润在惰性多孔有机膜中的离子传导有机液，离子传导有机液为液态，离子传导有机液具有离子传导功能，

离子传导有机液由离子化合物溶解在有机化合物中形成，其中游离有带电基团或者离子，离子传导有机液中的带电基团或离子能同时溶解在负极水系电解液和正极水系电解液中，带电基团或离子能同时在离子传导有机液、负极水系电解液和正极水系电解液中穿梭，以实现电池的电化学反应，构成电池回路，

负极水系电解液和正极水系电解液中氧化还原物质不溶于或者微溶于有机化合物，负极水系电解液和正极水系电解液整体与离子传导有机液不混溶。

2.如权利要求1所述的一种用于水系液流电池的隔膜，其特征在于，所述离子化合物为双三氟甲磺酰亚胺、双三氟甲磺酰亚胺锂、双(九氟丁基磺酰基)亚胺、双(九氟丁基磺酰基)亚胺钠中的至少一种。

3.如权利要求2所述的一种用于水系液流电池的隔膜，其特征在于，所述有机化合物为四乙二醇二甲醚、二乙二醇二丁醚、乙二醇二丁醚、二乙二醇二乙醚中的一种或者多种。

4.如权利要求3所述的一种用于水系液流电池的隔膜，其特征在于，离子化合物在离子传导有机液中的浓度为0.1mol/L～3mol/L。

5.如权利要求4所述的一种用于水系液流电池的隔膜，其特征在于，惰性多孔有机膜对有机相的浸润能力大于对负极水系电解液和正极水系电解液的浸润能力，优先浸润离子传导有机液，其材质为多孔聚乙烯膜或者多孔聚丙烯膜。

6.一种用于水系液流电池的隔膜，其特征在于，其为具有机械强度的交联高分子形成的凝胶膜，交联高分子起到结构支撑的作用，以使凝胶膜在宏观上呈现为固体，在微观层面上，凝胶中涵容有离子传导有机液，离子传导有机液为液态，离子传导有机液具有离子传导功能，

离子传导有机液由离子化合物溶解在有机化合物中形成，其中游离有具有离子传导功能的带电基团或者离子，离子传导有机液中的带电基团或离子能同时溶解在负极水系电解液和正极水系电解液中，带电基团能同时在离子传导有机液、负极水系电解液和正极水系电解液中穿梭，

负极水系电解液和正极水系电解液中氧化还原物质不溶于或者微溶于有机化合物，负极水系电解液和正极水系电解液整体与离子传导有机液不混溶。

7.如权利要求6所述的一种用于水系液流电池的隔膜，其特征在于，交联高分子为交联聚环氧丙烷或交联的聚环氧乙烷。

8.包括如权利要求1-7任一所述的一种隔膜的水系液流电池。

9.如权利要求8所述的水系液流电池，其特征在于，其为全钒液流电池、锌溴液流电池、锌铁液流电池中的一种。

10.如权利要求8所述的水系液流电池，其特征在于，隔膜被设置在水系液流电池的正极水系电解液和负极水系电解液之间，用于阻止正极水系电解液和负极水系电解液中氧化还原物质的跨膜穿梭，同时能选择性传导离子，从而能与外电路构成回路。