CN110492145B - 基于盐穴的有机水相液流电池 - Google Patents

基于盐穴的有机水相液流电池 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于盐穴的有机水相液流电池，包括：至少一个电解液储液库，所述电解液储液库为盐矿开采后形成的具有物理溶腔的盐穴，所述溶腔内储存有电解液，所述的电解液包括正极活性物质、负极活性物质和支持电解质；液流电池堆，所述液流电池堆与所述电解液储液库连通，所述电解液被输入或者输出所述电解液储液库以进行氧化还原反应；高压气体发生器，所述高压气体发生器与所述电解液储液库相连，所述高压气体发生器能够向所述盐穴内输送气体以促进所述电解液混合。该基于盐穴的有机水相液流电池能够促进盐穴内液流电池电解液混合，提高电池性能。

Description

基于盐穴的有机水相液流电池
技术领域
本发明属于液流电池技术领域，具体涉及一种基于盐穴的有机水相液流电池。
背景技术
随着经济的快速发展，伴随而来的环境以及能源短缺等问题日趋严重，促进一些清洁能源如风能、太阳能、潮汐能等大力发展。但是由于这些可再生能源的不连续不稳定性，使其利用受到大量限制，利用率低。因此需要大力发展储能技术，为电网的稳定性提供保障。在各种储能技术中，液流电池储能技术由于具有容量大、安全性高、低成本的优势是大规模储能技术的首选。
大规模液流电池的储能技术涉及到大量电解液的存储，一般存储电量越多所需的电解液越多，需要的容腔就越大。盐腔是地下盐层利用水溶性开采盐矿后的地下空穴，具有容量大、密封性能好、渗透系数小等优点。现有的盐穴多用于储存石油、高压气体以及相关产品，例如天然气等，因此可以用于大量电解液的存储。但是地下盐穴存在着物理空间大，大体积的电解液存储存在着电解液极化现象严重的问题，，同时地下盐穴存在着添加搅拌措施困难的问题，从而影响着整体电池性能。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明提出一种基于盐穴的有机水相液流电池，该基于盐穴的有机水相液流电池能够减小电解质极化现象，提高电池性能。
根据本发明实施例的基于盐穴的有机水相液流电池，包括：至少一个电解液储液库，所述电解液储液库为盐矿开采后形成的具有物理溶腔的盐穴，所述溶腔内储存有电解液，所述的电解液包括正极活性物质、负极活性物质和支持电解质；液流电池堆，所述液流电池堆与所述电解液储液库连通，所述电解液被输入或者输出所述电解液储液库以进行氧化还原反应；高压气体发生器，所述高压气体发生器与所述电解液储液库相连，所述高压气体发生器能够向所述盐穴内输送气体以促进所述电解液混合。
根据本发明实施例的基于盐穴的有机水相液流电池，采用高压气体发生器与电解液储液库相连，通过在盐穴中脉冲喷入高压气体，利用气流湍动现象，促进电解液的传质行为减小极化现象，从而提高电池性能。
根据本发明一个实施例，所述气体为氮气。
根据本发明一个实施例，所述气体的压力为2MPa～10MPa。
根据本发明一个实施例，所述气体为间歇式脉冲通入，脉冲通入时间2min～10min，通入周期为30min～60min。
根据本发明一个实施例，所述高压气体发生器包括：高压气体储存罐，所述高压气体储存罐内存储有所述气体；高压气体输送管，所述高压气体输送管的一端与所述高压气体储存罐连通，所述高压气体输送管的另一端伸入所述盐穴内的电解液液面以下。
根据本发明一个实施例，所述液流电池堆包括：电解池槽体；电解液输出管，所述电解液输出管的一端与所述电解池槽体连通，所述电解液输出管的另一端与所述电解液储液库连通，所述电解液输出管能够将所述电解池槽体的电解液输送至所述电解液储液库内；电解液输入管，所述电解液输入管的一端与所述电解池槽体连通，所述电解液输入管的另一端与所述电解液储液库连通，所述电解液输入管能够将所述电解液储液库内的电解液输送至所述电解池槽体内。
根据本发明一个实施例，所述电解液输出管外周依次套设有所述高压气体输送管和所述电解液输入管，所述高压气体输送管的外壁面和所述电解液输入管的内壁面之间以及所述高压气体输送管的内壁面和所述电解液输出管的外壁面之间留有间隙。
根据本发明一个实施例，所述高压气体输送管的另一端伸出所述电解液输入管的另一端，所述电解液输出管的另一端伸出所述高压气体输送管的另一端。
根据本发明一个实施例，所述电解液输出管的外径为15cm～60cm，所述高压气体输送管的外径为20cm～80cm，所述电解液输入管的外径为30cm～100cm。
根据本发明一个实施例，所述高压气体输送管伸入所述盐穴的端部与所述电解液输入管伸入所述盐穴的端部之间的距离为5m～50m，所述高压气体输送管的内壁面和所述电解液输出管的外壁面之间的间距为2m～10m。
根据本发明一个实施例，所述的基于盐穴的有机水相液流电池还包括：缓冲罐，所述缓冲罐位于所述电解液储液库和所述液流电池堆之间，所述缓冲罐和所述电解液储液库以及所述缓冲罐和所述液流电池堆之间分别通过所述电解液输入管连通；排气阀，所述排气阀设于所述缓冲罐以用于排出所述缓冲罐内的电解液内的氮气。
根据本发明一个实施例，所述电解液储液罐的深度为100m～2000m，物理体积在500m3～50×104m3，地热温度为25℃～70℃，所述溶腔的内径为40m～120m，高度为60m～400m。
根据本发明一个实施例，所述电解液包括活性物质和支持电解质。
根据本发明一个实施例，所述活性物质为有机活性物质。
根据本发明一个实施例，所述活性物质为金属茂络合物及其衍生物，羰基类及其衍生物，醌类、醛酮类及其衍生物，硝基自由基类及其衍生物，杂环类及其衍生物中的一种或多种结合体。
根据本发明一个实施例，所述金属茂络合物为二茂铁、二茂铬或二茂锰。
根据本发明一个实施例，所述有机活性分子的浓度为0.01mol/L～4mol/L。
根据本发明一个实施例，所述有机活性分子包括对其进行氨基、羟基、羰基或者磺酸基官能团水溶性修饰的衍生物。
根据本发明一个实施例，所述支持电解质为单组份中性盐水溶液或混合中性盐水溶液。
根据本发明一个实施例，所述支持电解质为NaCl盐溶液、KCl盐溶液、Na2SO4盐溶液、K2SO4盐溶液、MgCl2盐溶液、MgSO4盐溶液、CaCl2盐溶液、CaSO4盐溶液、BaCl2盐溶液、BaSO4盐溶液中的至少一种。
根据本发明一个实施例，所述支持电解质的浓度为0.1mol/L～6mol/L，整体电解液粘度为10mPas～104mPas。
根据本发明一个实施例，所述电解液储液库的数量为两个，两个所述电解液储液库间隔开相对设置，所述液流电池堆分别与两个所述电解液储液库连通。
根据本发明一个实施例，所述液流电池堆包括：电解池槽体，电解池槽体内充入所述电解液；两个极板，两个所述极板相对设置；电池隔膜，所述电池隔膜位于所述电解池槽体内，所述电池隔膜将所述电解池槽体分隔为阳极区和阴极区，所述阳极区和/或所述阴极区与对应的所述电解液储液库连通，一所述极板设于所述阳极区，另一所述极板设于所述阴极区，所述阳极区内具有包括所述正极活性物质的正极电解液，所述阴极区内具有包括所述负极活性物质的负极电解液，所述电池隔膜能够供所述支持电解质穿透，阻止所述正极活性物质和所述负极活性物质穿透；循环管路，所述循环管路将所述电解液输入或输出所述阳极区和/或所述阴极区；循环泵，所述循环泵设于所述循环管路，通过所述循环泵使所述电解液循环流动供给。
根据本发明一个实施例，所述极板为石墨电极、金属电极或复合导电催化电极。
根据本发明一个实施例，所述极板形成为平板、箔、毡或泡沫多孔状件。
根据本发明一个实施例，所述电池隔膜为阴离子交换膜、阳离子交换膜、选择性渗透膜、阴阳离子复合交换膜、透析膜或多孔膜中的一种。
根据本发明一个实施例，所述电池隔膜的厚度为1μm～5mm。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的基于盐穴的有机水相液流电池的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的基于盐穴的有机水相液流电池的电解液输出管、电解液输入管和高压气体输送管的装配示意图。
附图标记：
基于盐穴的有机水相液流电池100；
电解液储液库10；
液流电池堆20；电解池槽体21；电解液输出管22；电解液输入管23；
高压气体发生器30；高压气体储存罐31；高压气体输送管32；
缓冲罐40；排气阀50。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考附图具体描述根据本发明实施例的基于盐穴的有机水相液流电池100。
如图1和图2所示，根据本发明实施例的基于盐穴的有机水相液流电池100，其特征在于，包括：至少一个电解液储液库10、液流电池堆20和高压气体发生器30。
具体而言，电解液储液库10为盐矿开采后形成的具有物理溶腔的盐穴，溶腔内储存有电解液，电解液包括正极活性物质、负极活性物质和支持电解质，液流电池堆20与电解液储液库10连通，电解液被输入或者输出电解液储液库10以进行氧化还原反应，高压气体发生器30与电解液储液库10相连，高压气体发生器30能够向盐穴内输送气体以促进电解液混合。
换言之，根据本发明实施例的基于盐穴的有机水相液流电池100主要由至少一个电解液储液库10、液流电池堆20和高压气体发生器30组成，电解液储液库10与液流电池堆20连通，电解液储液库10为盐矿开采后形成的具有物理溶腔的盐穴，溶腔内储存有电解液，能够利用地下盐穴较大的物理空间存储大量电解液，从而能够大规模存储电量。电解液包括正极活性物质、负极活性物质和支持电解质，溶腔内的电解液被输送或者输出液流电池堆20，在液流电池堆20中进行氧化还原反应，完成电能与化学能之间的转换，通过高压气体发生器30向盐穴内输送气体，能够利用气流湍动现象，促进电解液的混合，促进电解液的传质行为减小极化现象，从而提高电池性能。
由此，根据本发明实施例的基于盐穴的有机水相液流电池100采用至少一个电解液储液库10、液流电池堆20和高压气体发生器30相结合的装置，不仅能够通过鼓入气体，利用气流湍动促进电解液的传质行为，减小极化现象，提高电池的充放电性能，还能够利用气流压力，减小泵吸取电解液到地面的功率。
根据本发明的一个实施例，气体为氮气。
在本发明的一些具体实施方式中，气体的压力为2MPa～10MPa，喷入盐穴的压力范围也是2MPa～10MPa。
优选地，气体为间歇式脉冲通入，脉冲通入时间2min～10min，通入周期为30min～60min。
根据本发明的一个实施例，高压气体发生器30包括：高压气体储存罐31和高压气体输送管32，高压气体储存罐31内存储有气体，高压气体输送管32的一端与高压气体储存罐31连通，高压气体输送管32的另一端伸入盐穴内的电解液液面以下。
进一步地，液流电池堆20包括：电解池槽体21、电解液输出管22和电解液输入管23，电解液输出管22的一端与电解池槽体21连通，电解液输出管22的另一端与电解液储液库10连通，电解液输出管22和电解液输入管23可分别伸入盐穴内的电解液液面以下，电解液输出管22能够将电解池槽体21的电解液输送至电解液储液库10内，电解液输入管23的一端与电解池槽体21连通，电解液输入管23的另一端与电解液储液库10连通，电解液输入管23能够将电解液储液库10内的电解液输送至电解池槽体21内。
可选地，电解液输出管22外周依次套设有高压气体输送管32和电解液输入管23，高压气体输送管32的外壁面和电解液输入管23的内壁面之间以及高压气体输送管32的内壁面和电解液输出管22的外壁面之间留有间隙。也就是说，电解液输出管22、高压气体输送管32和电解液输入管23可组成套管，其中最里层为电解液输出管22，中间层为高压气体输送管32，最外层为电解液输入管23。
根据本发明的一个实施例，高压气体输送管32的另一端伸出电解液输入管23的另一端，电解液输出管22的另一端伸出高压气体输送管32的另一端。
可选地，电解液输出管22的外径为15cm～60cm，高压气体输送管32的外径为20cm～80cm，电解液输入管23的外径为30cm～100cm。
在本发明的一些具体实施方式中，高压气体输送管32伸入盐穴的端部与电解液输入管23伸入盐穴的端部之间的距离为5m～50m，避免进出口电解液混合，高压气体输送管32的内壁面和电解液输出管22的外壁面之间的间距为2m～10m，防止高压气体喷入影响电解液注入。
进一步地，基于盐穴的有机水相液流电池100还包括：缓冲罐40和排气阀50，缓冲罐40位于电解液储液库10和液流电池堆20之间，缓冲罐40和电解液储液库10以及缓冲罐40和液流电池堆20之间分别通过电解液输入管23连通，排气阀50设于缓冲罐40以用于排出缓冲罐40内的电解液内的氮气，采用缓冲罐40能够缓存从地下抽取上来的电解液，通过排气阀50能够排出电解液中携带的氮气。
根据本发明的一个实施例，电解液储液罐的深度为100m～2000m，物理体积在500m3～50×104m3，地热温度为25℃～70℃，溶腔的内径为40m～120m，高度为60m～400m。
在本发明的一些具体实施方式中，电解液包括活性物质和支持电解质。
进一步地，活性物质为有机活性物质。
可选地，活性物质为金属茂络合物及其衍生物，羰基类及其衍生物，醌类、醛酮类及其衍生物，硝基自由基类及其衍生物，杂环类及其衍生物中的一种或多种结合体。
根据本发明的一个实施例，金属茂络合物为二茂铁、二茂铬或二茂锰。
可选地，有机活性分子的浓度为0.01mol/L～4mol/L。
在本发明的一些具体实施方式中，有机活性分子包括对其进行氨基、羟基、羰基或者磺酸基官能团水溶性修饰的衍生物。
根据本发明的一个实施例，支持电解质为单组份中性盐水溶液或混合中性盐水溶液。
进一步地，支持电解质为NaCl盐溶液、KCl盐溶液、Na2SO4盐溶液、K2SO4盐溶液、MgCl2盐溶液、MgSO4盐溶液、CaCl2盐溶液、CaSO4盐溶液、BaCl2盐溶液、BaSO4盐溶液中的至少一种。
可选地，支持电解质的浓度为0.1mol/L～6mol/L，整体电解液粘度为10mPas～104mPas。
在本发明的一些具体实施方式中，电解液储液库10的数量为两个，两个电解液储液库10间隔开相对设置，液流电池堆20分别与两个电解液储液库10连通。
根据本发明的一个实施例，液流电池堆20包括：电解池槽体、两个极板、电池隔膜、循环管路和循环泵，电解池槽体内充入电解液，两个极板相对设置，电池隔膜位于电解池槽体21内，电池隔膜将电解池槽体21分隔为阳极区和阴极区，阳极区和/或阴极区与对应的电解液储液库10连通，一极板设于阳极区，另一极板设于阴极区，阳极区内具有包括正极活性物质的正极电解液，阴极区内具有包括负极活性物质的负极电解液，电池隔膜能够供支持电解质穿透，阻止正极活性物质和负极活性物质穿透，循环管路将电解液输入或输出阳极区和/或阴极区，循环泵设于循环管路，通过循环泵使电解液循环流动供给。
进一步地，极板为石墨电极、金属电极或复合导电催化电极。
可选地，极板形成为平板、箔、毡或泡沫多孔状件。
根据本发明的一个实施例，电池隔膜为阴离子交换膜、阳离子交换膜、选择性渗透膜、阴阳离子复合交换膜、透析膜或多孔膜中的一种。
在本发明的一些具体实施方式中，电池隔膜的厚度为1μm～5mm。
下面结合具体实施例对本发明实施例提供的基于盐穴的有机水相液流电池100进行具体说明。
实施例1
采用地下深度为400m，物理体积为10万m3，高度为80m，最大内径为60m，地热温度为30℃的两个盐穴分别作为包含阳极电解液的一电解液储液库10和包含阴极电解液的另一电解液储液库10。电解液内的正极活性物质采用氨基修饰的水溶性的二茂铁，正极活性物质的浓度为1mol/L，负极活性物质采用磺酸基修饰的水溶性的甲基紫精，负极活性物质的浓度为1mol/L，支持电解液采用2mol/L的NaCl溶液，整体电解液的粘度约为40mPas。
液流电池堆20的正极极板和负极极板都采用石墨毡电极，电池隔膜采用nafion117。
电解液输出管22的内径为20cm，电解液输出管22的外径为50cm，电解液输入管23的外径为80cm，高压气体输送管32的下端与电解液输入管23的下端的管口之间的距离为40m，电解液输出管22的外壁面和高压气体输送管32的内壁面之间的间距为5m。
通过高压气体发生器30向盐穴内通入高压氮气，喷吹氮气的压力为4MPa，单个液流电池堆20的电流效率为95％，电压效率为83％，能量效率为79％，充放电循环1000次后，容量衰减5％。
实施例2
采用地下深度600m，物理体积为20万m3，高度为90m，最大内径为80m，地热温度为30℃的两个盐穴分别作为包含阳极电解液的一电解液储液库10和包含阴极电解液的另一电解液储液库10。电解液内的正极活性物质为2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧化物(OH-TEMPO)，正极活性物质的浓度为0.5mol/L，负极活性物质采用磺酸基修饰的水溶性的甲基紫精，负极活性物质的浓度为0.5mol/L，支持电解液采用1.5mol/L的NaCl溶液，整体电解液粘度约为30mPas。
液流电池堆20的正极电极和负极电极都采用石墨毡电极，电池隔膜采用阴离子交换膜。
电解液输出管22的内径为30cm，电解液输出管22的外径为60cm，电解液输入管23的外径为90cm，高压气体输送管32的下端与电解液输入管23的下端的管口之间的距离为45m，电解液输出管22的外壁面和高压气体输送管32的内壁面之间的间距3m。。
通过高压气体发生器30向盐穴内通入高压氮气，喷吹氮气的压力为5MPa，单个液流电池堆20的电流效率为97％，电压效率为84％，能量效率为80％，充放电循环1000次后，容量衰减5％。
实施例3
采用地下深度800m，物理体积为20万m3，高度为90m，最大内径为80m，地热温度为30℃的两个盐穴分别作为包含阳极电解液的一电解液储液库10和包含阴极电解液的另一电解液储液库10。电解液内的正极活性物质为亚铁氰化钾，正极活性物质的浓度为0.5mol/L，负极活性物质采用磺酸基修饰的水溶性的甲基紫精，负极活性物质的浓度为0.5mol/L，支持电解液采用1.5mol/L的NaCl溶液，整体电解液粘度约为30mPas。
液流电池堆20的正极电极和负极电极都采用石墨毡电极，电池隔膜采用阳离子交换膜。
电解液输出管22的内径为30cm，电解液输出管22的外径为60cm，电解液输入管23的外径为90cm，高压气体输送管32的下端与电解液输入管23的下端的管口之间的距离为50m，电解液输出管22的外壁面和高压气体输送管32的内壁面之间的间距为8m。
通过高压气体发生器30向盐穴内通入高压氮气，喷吹氮气的压力为6MPa，单个液流电池堆20的电流效率为97％，电压效率为84％，能量效率为80％，充放电循环1000次后，容量衰减5％。
实施例4
采用地下深度1500m，物理体积为30万m3，高度为90m，最大内径为90m，地热温度为50℃的两个盐穴分别作为包含阳极电解液的一电解液储液库10和包含阴极电解液的另一电解液储液库10。电解液内的正极活性物质为亚铁氰化钾，正极活性物质的浓度为1.5mol/L，负极活性物质采用磺酸基修饰的水溶性的甲基紫精，负极活性物质的浓度为1.5mol/L，支持电解液采用3.5mol/L的KCl溶液，整体电解液粘度约为100mPas。
液流电池堆20的正极电极和负极电极都采用石墨平板电极，电池隔膜采用nafion117。
电解液输出管22的内径为30cm，电解液输出管22的外径为60cm，电解液输入管23的外径为90cm，高压气体输送管32的下端与电解液输入管23的下端的管口之间的距离为30m，电解液输出管22的外壁面和高压气体输送管32的内壁面之间的间距为8m。
通过高压气体发生器30向盐穴内通入高压氮气，喷吹氮气的压力为10MPa，单个液流电池堆20的电流效率为95％，电压效率为82％，能量效率为80％，充放电循环1000次后，容量衰减6％。
实施例5
采用地下深度1000m，物理体积为35万m3，高度为200m，最大内径为100m，地热温度为60℃的两个盐穴分别作为包含阳极电解液的一电解液储液库10和包含阴极电解液的另一电解液储液库10。电解液内的正极活性物质为亚铁氰化钾，正极活性物质的浓度为3.5mol/L，负极活性物质采用磺酸基修饰的水溶性的甲基紫精，负极活性物质的浓度为3.5mol/L，支持电解液采用4.5mol/L的KCl溶液，整体电解液粘度约为200mPas。
液流电池堆20的正极电极和负极电极都采用石墨平板电极，电池隔膜采用阳离子交换膜。
电解液输出管22的内径为30cm，电解液输出管22的外径为60cm，电解液输入管23的外径为90cm，高压气体输送管32的下端与电解液输入管23的下端的管口之间的距离为50m，电解液输出管22的外壁面和高压气体输送管32的内壁面之间的间距为8m。
通过高压气体发生器30向盐穴内通入高压氮气，喷吹氮气的压力为5MPa，单个液流电池堆20的电流效率为91％，电压效率为80％，能量效率为79％，充放电循环1000次后，容量衰减6.5％。
总而言之，根据本发明实施例的基于盐穴的有机水相液流电池100采用至少一个电解液储液库10、液流电池堆20和高压气体发生器30相结合的装置，通过向盐穴内鼓入高压氮气，利用气流湍动促进电解液的传质行为，减小极化现象，从而提高电池的充放电性能，并且通过高压氮气可以利用气流压力，减小泵吸取电解液到地面的功率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (27)

1.一种基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，包括：
至少一个电解液储液库，所述电解液储液库为盐矿开采后形成的具有物理溶腔的盐穴，所述溶腔内储存有电解液，所述的电解液包括正极活性物质、负极活性物质和支持电解质；
液流电池堆，所述液流电池堆与所述电解液储液库连通，所述电解液被输入或者输出所述电解液储液库以进行氧化还原反应；
高压气体发生器，所述高压气体发生器与所述电解液储液库相连，所述高压气体发生器能够向所述盐穴内输送气体以促进所述电解液混合。
2.根据权利要求1所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，所述气体为氮气。
3.根据权利要求1所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，所述气体的压力为2MPa～10MPa。
4.根据权利要求1所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，所述气体为间歇式脉冲通入，脉冲通入时间2min～10min，通入周期为30min～60min。
5.根据权利要求1所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，所述高压气体发生器包括：
高压气体储存罐，所述高压气体储存罐内存储有所述气体；
高压气体输送管，所述高压气体输送管的一端与所述高压气体储存罐连通，所述高压气体输送管的另一端伸入所述盐穴内的电解液液面以下。
6.根据权利要求5所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，所述液流电池堆包括：
电解池槽体；
电解液输出管，所述电解液输出管的一端与所述电解池槽体连通，所述电解液输出管的另一端与所述电解液储液库连通，所述电解液输出管能够将所述电解池槽体内的电解液输送至所述电解液储液库内；
电解液输入管，所述电解液输入管的一端与所述电解池槽体连通，所述电解液输入管的另一端与所述电解液储液库连通，所述电解液输入管能够将所述电解液储液库内的电解液输送至所述电解池槽体内。
7.根据权利要求6所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，所述电解液输出管外周依次套设有所述高压气体输送管和所述电解液输入管，所述高压气体输送管的外壁面和所述电解液输入管的内壁面之间以及所述高压气体输送管的内壁面和所述电解液输出管的外壁面之间留有间隙。
8.根据权利要求7所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，所述高压气体输送管的另一端伸出所述电解液输入管的另一端，所述电解液输出管的另一端伸出所述高压气体输送管的另一端。
9.根据权利要求8所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，所述电解液输出管的外径为15cm～60cm，所述高压气体输送管的外径为20cm～80cm，所述电解液输入管的外径为30cm～100cm。
10.根据权利要求7所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，所述高压气体输送管伸入所述盐穴的端部与所述电解液输入管伸入所述盐穴的端部之间的距离为5m～50m，所述高压气体输送管的内壁面和所述电解液输出管的外壁面之间的间距为2m～10m。
11.根据权利要求7所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，还包括：
缓冲罐，所述缓冲罐位于所述电解液储液库和所述液流电池堆之间，所述缓冲罐和所述电解液储液库以及所述缓冲罐和所述液流电池堆之间分别通过所述电解液输入管连通；
排气阀，所述排气阀设于所述缓冲罐以用于排出所述缓冲罐内的电解液内的氮气。
12.根据权利要求1所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，所述电解液储液罐的深度为100m～2000m，物理体积在500m3～50×104m3，地热温度为25℃～70℃，所述溶腔的内径为40m～120m，高度为60m～400m。
13.根据权利要求1所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，所述电解液包括活性物质和支持电解质。
14.根据权利要求13所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，所述活性物质为有机活性物质。
15.根据权利要求14所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，所述活性物质为金属茂络合物及其衍生物，羰基类及其衍生物，醌类、醛酮类及其衍生物，硝基自由基类及其衍生物，杂环类及其衍生物中的一种或多种结合体。
16.根据权利要求15所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，所述金属茂络合物为二茂铁、二茂铬或二茂锰。
17.根据权利要求14所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，所述有机活性分子的浓度为0.01mol/L～4mol/L。
18.根据权利要求14所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，所述有机活性分子包括对其进行氨基、羟基、羰基或者磺酸基官能团水溶性修饰的衍生物。
19.根据权利要求13所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，所述支持电解质为单组份中性盐水溶液或混合中性盐水溶液。
20.根据权利要求19所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，所述支持电解质为NaCl盐溶液、KCl盐溶液、Na2SO4盐溶液、K2SO4盐溶液、MgCl2盐溶液、MgSO4盐溶液、CaCl2盐溶液、CaSO4盐溶液、BaCl2盐溶液、BaSO4盐溶液中的至少一种。
21.根据权利要求20所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，所述支持电解质的浓度为0.1mol/L～6mol/L，整体电解液粘度为10mPas～104mPas。
22.根据权利要求1所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，所述电解液储液库的数量为两个，两个所述电解液储液库间隔开相对设置，所述液流电池堆分别与两个所述电解液储液库连通。
23.根据权利要求1所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，所述液流电池堆包括：
电解池槽体，电解池槽体内充入所述电解液；
两个极板，两个所述极板相对设置；
电池隔膜，所述电池隔膜位于所述电解池槽体内，所述电池隔膜将所述电解池槽体分隔为阳极区和阴极区，所述阳极区和/或所述阴极区与对应的所述电解液储液库连通，一所述极板设于所述阳极区，另一所述极板设于所述阴极区，所述阳极区内具有包括所述正极活性物质的正极电解液，所述阴极区内具有包括所述负极活性物质的负极电解液，所述电池隔膜能够供所述支持电解质穿透，阻止所述正极活性物质和所述负极活性物质穿透；
循环管路，所述循环管路将所述电解液输入或输出所述阳极区和/或所述阴极区；循环泵，所述循环泵设于所述循环管路，通过所述循环泵使所述电解液循环流动供给。
24.根据权利要求23所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，所述极板为石墨电极、金属电极或复合导电催化电极。
25.根据权利要求23所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，所述极板形成为平板、箔、毡或泡沫多孔状件。
26.根据权利要求23所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，所述电池隔膜为阴离子交换膜、阳离子交换膜、选择性渗透膜、阴阳离子复合交换膜、透析膜或多孔膜中的一种。
27.根据权利要求23所述的基于盐穴的有机水相液流电池，其特征在于，所述电池隔膜的厚度为1μm～5mm。
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