CN110867587A - 一种基于吡啶基吩嗪的高功率长寿命的中性水系混合液流电池 - Google Patents

一种基于吡啶基吩嗪的高功率长寿命的中性水系混合液流电池 Download PDF

Info

Publication number
CN110867587A
CN110867587A CN201911195708.6A CN201911195708A CN110867587A CN 110867587 A CN110867587 A CN 110867587A CN 201911195708 A CN201911195708 A CN 201911195708A CN 110867587 A CN110867587 A CN 110867587A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flow battery
water system
system mixed
electrode
liquid flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911195708.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110867587B (zh
Inventor
许娟
张洋
曹剑瑜
陈智栋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changzhou University
Original Assignee
Changzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changzhou University filed Critical Changzhou University
Priority to CN201911195708.6A priority Critical patent/CN110867587B/zh
Publication of CN110867587A publication Critical patent/CN110867587A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110867587B publication Critical patent/CN110867587B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/90—Selection of catalytic material
    • H01M4/9008—Organic or organo-metallic compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/88—Processes of manufacture
    • H01M4/8825—Methods for deposition of the catalytic active composition
    • H01M4/8828—Coating with slurry or ink
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/18—Regenerative fuel cells, e.g. redox flow batteries or secondary fuel cells
    • H01M8/184—Regeneration by electrochemical means
    • H01M8/188—Regeneration by electrochemical means by recharging of redox couples containing fluids; Redox flow type batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明属于新能源领域，具体涉及一种基于吡啶吩嗪的高功率长寿命的中性水系混合液流电池。本发明公开了一种以吡啶基吩嗪为负极活性材料的水系混合液流电池及制备方法，根据吩嗪在水系电解液中的电极电位、溶解度和氧化还原动力学性质的不同，将不同数目吡啶基共轭的吩嗪选作固体负极，以亚铁氰化钾为可溶性液流阴极，组装了基于吡啶基吩嗪固态阳极的水系混合液流电池。该混合液流电池展现了高功率密度和长循环寿命，兼顾了固体电池高能量密度和液流电池能量密度和功率密度分开设计的优点。

Description

一种基于吡啶基吩嗪的高功率长寿命的中性水系混合液流 电池
技术领域
本发明属于新能源领域，具体涉及一种基于吡啶基吩嗪的高功率长寿命的中性水系混合液流电池。
背景技术
随着工业化的发展，能源的需求越来越大。传统化石燃料日益枯竭，并且造成巨大的环境污染问题，开发清洁的可再生能源较为紧迫。由于太阳能和风能等可再生能源的间歇性，需要大规模储能系统来弥补供应短缺的问题。到目前为止，已经开发了各种技术，包括诸如压缩空气和泵送水力的物理方法，以及诸如可充电电池和再生燃料电池的电化学方法。水系氧化还原液流电池是可实现大规模储能的电池系统，在可再生能源利用领域有着广泛的应用前景。然而，能量密度低的问题是阻碍其进一步发展的关键因素。
目前，国内外主要还是在研究全水溶性的正负极电解质的液流电池，混合液流电池仍处于起步阶段。具有电活性的有机分子具有结构可设计性、大的理论容量，以及清洁、安全和潜在的低成本等优势，已成为一类极具发展潜力的电化学储能材料。因此，在实现低成本条件下大规模的电能储存上，使用电活性有机分子替代传统的氧化还原活性的金属物种代表了一种新的有前途的研究方向。但是，有机物仍然存在一些缺点，比如复杂的反应动力学，较多的副反应以及不确定的兼容性等问题，仍然需要进一步发展新型的电活性有机分子。
发明内容
本发明的目的在于：设计一种具有高功率密度和长循环寿命的水系混合液流电池。选取了具有高的负电极电位、电化学可逆性以及不溶性特征的固体负极材料吡啶基吩嗪，以亚铁氰化钾为阴极电解液，设计了一种具有高功率密度和长循环寿命的水系混合液流电池。该混合液流电池利用吡啶吩嗪的高比容量和电化学稳定性的优势，兼顾了固体电池的高能量密度和液流电池的能量密度和功率密度分开设计的优点。
为了实现上述目的，本发明设计了一种基于吡啶基吩嗪的高功率、长寿命的水系混合液流电池。
本发明采用的技术方案是：水系混合液流电池的正极为水溶性亚铁氰化钾，负极为高度不溶的固态吡啶基吩嗪电极材料，电解液为水系电解液。
水系电解液可以分别为酸性H2SO4、中性KCl或碱性KOH。其中，电解质的浓度在0.5-3mol L-1。
固态吡啶基吩嗪电极材料，具有高的负电极电位、电化学可逆性以及不溶性特征。
本发明提供的负极材料的具体制备步骤为:
(1)以吡啶基吩嗪为原料，加入石墨炔，共同分散于溶剂中，超声一定时间，接着将混合溶液静置一段时间，采用超声法制备具有π-π堆积作用的复合物材料。
其中，吡啶基吩嗪包含二吡啶并吩嗪、四吡啶吩嗪和3,6-二(2-吡啶基)-1,2,4,5-四嗪中的一种。
分散吡啶基吩嗪和石墨炔的溶剂有甲醇、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺乙二醇、三氯甲烷、乙二醇/三氯甲烷(1:1)和N-甲基吡咯烷酮等。
超声时间为0.5-6h，静置时间为4-144h。
超声能够使吡啶基吩嗪和石墨炔分散更好，静置的目的是使吡啶基吩嗪和石墨炔能够依靠π-π键复合。
所用石墨炔的比表面积为300m2 g-1-2050m2 g-1。
吡啶基吩嗪和石墨炔的质量比为10:1～1:1；
石墨炔的作用在于与吡啶基吩嗪复合，提升吡啶基吩嗪的利用率。
(2)在步骤(1)得到的吡啶基吩嗪和石墨炔的混合物中加入适量的粘结剂Nafion，喷涂到碳纸基底表面，制得固体负极。
其中，吡啶基吩嗪与粘结剂Nafion的质量比为9:1。
固体负极的制备过程中，吡啶基吩嗪在碳纸上的负载量为：0.5-5mg cm-2。
吡啶基吩嗪的负载量太少，电池总容量低；负载量太高，电极材料的利用率低，电池的质量比容量低。
本发明的有益效果：本发明设计了一种基于吡啶基吩嗪负极的高功率、长寿命的水系混合液流电池，可以分别用于酸性、中性和碱性体系。该水系混合液流电池兼顾了固体电池的高能量密度和液流电池的能量密度和功率密度分开设计的优点。在实现低成本条件下大规模的电能储存上，使用电活性有机分子替代传统的氧化还原活性的金属物种，代表了一种新的有前途的研究方向。
附图说明
图1实施例1制备四吡啶基吩嗪的XRD图；
图2实施例1、2和3中四吡啶基吩嗪电极在不同电解液(KOH、KCl和H2SO4)中的循环伏安(CV)图。电解液的浓度为1mol L-1,扫速为25mV s-1。
图3实施例4中制备的DPPZ电极(a)在1mol L-1H2SO4电解液中不同扫速下的CV图；(b)峰电流密度与扫速的关系图(E0＝0.16V)；(c)在1mol L-1H2SO4中较大电势窗下的CV图，扫速为25mV s-1；(d)在1mol L-1H2SO4中的循环CV图(100圈)，扫速为100mV s-1。
图4实施例5中制备的3,6-二(2-吡啶基)-1,2,4,5-四嗪电极在1mol L-1的KCl溶液中的CV图，扫速为25mV s-1。
图5是实施例6组装的TPPHZ//K4[Fe(CN)6]混合液流电池在50％SOC和100％SOC条件下的极化曲线和最大功率密度图。
图6是实施例6组装的TPPHZ//K4[Fe(CN)6]混合液流电池容量保持率和效率数据图，充放电电流密度为5A g-1。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述，但不限于此。
实施例1四吡啶吩嗪(TPPHZ)负极的制备
(1)电极材料的制备
将20mg TPPHZ分散于50mL乙二醇，超声30min。接着将10mg石墨炔(BET～2050m2g-1)分散于50mL乙二醇，超声30min。将上述两个分散液混合，超声处理30min，静置24h。然后抽滤，依次用10mL乙醇以及300mL去离子水各洗涤三次。60℃真空干燥得到TPPHZ负极材料。TPPHZ和石墨炔的质量比为2:1。
(2)电极的制备
称取4mg上述TPPHZ电极材料，置于0.5mL水和0.5mL异丙醇的混合溶剂中，超声0.5h，加入75μL 5％的Nafion溶液，继续超声1h。然后将制备的TPPHZ电极材料均匀溶液滴涂到玻碳电极表面，60℃下干燥8h。玻碳电极作为工作电极，汞/氧化汞电极作为参比电极，铂片电极作为对电极，在三电极体系中测试四吡啶吩嗪负极的电化学性能，整个测试过程在氮气保护下。电解液为1mol L-1的KOH溶液，碱性电解液。
图1为实施例1制备的TPPHZ负极材料的XRD图。由图可见，TPPHZ的峰形尖锐，说明其结晶度很高。
实施例2
在采用三电极体系进行电化学性能测试时，电解液为1mol L-1的KCl，中性电解液。其余同实施例1。
实施例3
在采用三电极体系进行电化学性能测试时，电解液为1mol L-1的H2SO4，酸性电解液。其余同实施例1。
图2是实施例1、2和3中四吡啶基吩嗪电极在不同电解液中的CV图。电解液的浓度为1mol L-1,扫速为25mV s-1。由图可见，在不同电解液中，四吡啶基吩嗪电极均有良好的氧化还原电活性，差异在于其电极电位不同。在酸性、中性和碱性条件下，四吡啶基吩嗪电极的平衡电极电位分别为0.04、-0.65和-0.94V。
实施例4:二吡啶并吩嗪负极的制备
(1)电极材料的制备
将20mg二吡啶并吩嗪(DPPZ)分散于50mL乙二醇，超声30min。接着将10mg石墨炔(BET～2050m2g-1)分散于50mL乙二醇，超声30min。将上述两个分散液混合，超声处理30min，静置24h。然后抽滤，依次用10mL乙醇以及300mL去离子水各洗涤三次。60℃真空干燥得到DPPZ负极材料。
(2)电极的制备
称取4mg上述DPPZ电极材料，置于0.5mL水和0.5mL异丙醇的混合溶剂中，超声0.5h，加入75μL 5％的Nafion溶液，继续超声1h。然后将制备的DPPZ电极材料均匀溶液滴涂到玻碳电极表面，60℃下干燥8h。玻碳电极作为工作电极，汞/氧化汞电极作为参比电极，铂片电极作为对电极，在三电极体系中测试四吡啶吩嗪负极的电化学性能，整个测试过程在氮气保护下。电解液为1mol L-1的H2SO4溶液，酸性电解液。
图3是实施例4中制备的DPPZ电极(a)在1mol L-1H2SO4电解液中不同扫速下的CV图；(b)峰电流密度与扫速的关系图(E0＝0.16V)；(c)在1mol L-1H2SO4中较大电势窗下的CV图，扫速为25mV s-1；(d)在1mol L-1H2SO4中的循环CV图(100圈)，扫速为100mV s-1。由图所示，DPPZ电极在H2SO4电解液中有一对良好的氧化还原峰，平衡电极电位约为0.16V，循环100次后氧化峰和还原峰的峰位置基本不变，峰电流只减少了约2％，说明制备的DPPZ电极具有良好的循环性能。
实施例5:3,6-二(2-吡啶基)-1,2,4,5-四嗪负极的制备
(1)电极材料的制备
将20mg的3,6-二(2-吡啶基)-1,2,4,5-四嗪分散于50mL乙二醇，超声30min。接着将10mg石墨炔(BET～2050m2g-1)分散于50mL乙二醇，超声30min。将上述两个分散液混合，超声处理30min，静置24h。然后抽滤，依次用10mL乙醇以及300mL去离子水各洗涤三次。60℃真空干燥得到3,6-二(2-吡啶基)-1,2,4,5-四嗪负极材料。
(2)电极的制备
称取4mg上述3,6-二(2-吡啶基)-1,2,4,5-四嗪电极材料，置于0.5mL水和0.5mL异丙醇的混合溶剂中，超声0.5h，加入75μL 5％的Nafion溶液，继续超声1h。然后将制备的3,6-二(2-吡啶基)-1,2,4,5-四嗪电极材料均匀溶液滴涂到玻碳电极表面，60℃下干燥8h。玻碳电极作为工作电极，汞/氧化汞电极作为参比电极，铂片电极作为对电极，在三电极体系中测试四吡啶吩嗪负极的电化学性能，整个测试过程在氮气保护下。电解液为1mol L-1的KCl溶液，中性电解液。
图4是实施例5中制备的3,6-二(2-吡啶基)-1,2,4,5-四嗪电极在1mol L-1的KCl溶液中的循环伏安图，扫速为25mV s-1。由图可见，3,6-二(2-吡啶基)-1,2,4,5-四嗪电极的电极电位约为-0.87V。
实施例6:基于四吡啶吩嗪(TPPHZ)负极的高功率、长寿命的水系混合液流电池的组装。
以亚铁氰化钾为正极电解液，实施例1中制备的四吡啶吩嗪(TPPHZ)电极为负极，预处理过的Nafion膜作为液流电池的离子交换膜，1M KOH和0.2M KCl作为负极电解质，1MKOH作为正极电解质。应用GAMRY电池测试系统对上述所组装的水系混合液流电池进行了充放电测试。
在整个电池测试过程，均在氮气保护下进行，这防止空气中的氧气参与电化学反应，影响电池性能。为了研究电池的倍率性能，我们采用恒电流的方式，在不同电流密度下对混合液流电池进行充放电，电流密度分别为,0.5A g-1，1A g-1，2A g-1，3A g-1，4Ag-1，5Ag-1，电压范围为1-1.5V，电解液的流率为60mL/min。为了进一步考察电池的稳定性，本发明在大电流密度5Ag-1下进行充放电测试，循环3000圈。
图5为TPPHZ//K4[Fe(CN)6]混合液流电池在50％SOC和100％SOC条件下的极化曲线和最大功率密度图。混合液流电池的电压为1.1V。在100％SOC条件下，最大功率密度达到29.4W g-1；在50％SOC条件下，最大功率密度仍然达到19.3W g-1。
图6为TPPHZ//K4[Fe(CN)6]混合液流电池容量保持率和效率数据图，充放电电流为5Ag-1，电流效率为95.09％，能量效率达到89.32％，3000圈过后，放电容量保持率达到了81.41％，充电容量保持率达到了81.76％，这充分说明基于四吡啶吩嗪(TPPHZ)的水系混合液流电池，具有较高的能量效率和长的循环寿命。
实施例7:
将20mg TPPHZ分散于50mL乙二醇，超声30min。接着将2mg石墨炔加入，TPPHZ和石墨炔的质量比为10:1。其余同实施例1。在酸性、中性和碱性条件下，四吡啶基吩嗪电极的平衡电极电位分别为0.14、-0.52和-0.82V。100％SOC条件下，最大功率密度达到18.2W g-1。
实施例8:
将20mg TPPHZ分散于50mL乙二醇，超声30min。接着将20mg石墨炔加入，TPPHZ和石墨炔的质量比为1:1。其余同实施例1。在酸性、中性和碱性条件下，四吡啶基吩嗪电极的平衡电极电位分别为0.02、-0.69和-0.98V。100％SOC条件下，最大功率密度达到22.3W g-1。
对照例1
将四吡啶吩嗪换成1,4-二羟基蒽醌作为负极，亚铁氰化钾作为正极，同实施例6的方法组装液流电池。电池的电压只有0.9V。
对照例2
将四吡啶吩嗪换成1,4-二羟基蒽醌，将其与石墨炔复合后作为负极，亚铁氰化钾作为正极，同实施例6的方法组装液流电池。电池的电压只有0.98V。
对照例3
将20mg TPPHZ分散于50mL乙二醇，超声30min。接着将10mg石墨炔(BET～2050m2g-1)分散于50mL乙二醇，超声30min。将上述两个分散液混合，超声处理30min，静置2h。其余同实施例1。以此种条件下制备的四吡啶吩嗪为负极，同实施例6的方法组装液流电池。电池的电压只有0.98V。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于吡啶吩嗪的高功率长寿命的中性水系混合液流电池，其特征在于：所述的水系混合液流电池的正极为水溶性亚铁氰化钾，负极为高度不溶的固态吡啶基吩嗪电极材料，电解液为水系电解液。
2.根据权利要求1所述的水系混合液流电池，其特征在于：所述的水系电解液为酸性H2SO4、中性KCl或碱性KOH；其中，电解质的浓度为0.5-3mol L-1。
3.根据权利要求1所述的水系混合液流电池，其特征在于，所述的固态吡啶基吩嗪电极材料的制备方法步骤如下：
(1)以吡啶基吩嗪为原料，加入石墨炔，共同分散于溶剂中，超声后将混合溶液静置；
(2)在步骤(1)得到的吡啶基吩嗪和石墨炔的混合物溶液中加入粘结剂Nafion，喷涂到碳纸基底表面，制得固体负极。
4.根据权利要求3所述的水系混合液流电池，其特征在于：所述的吡啶基吩嗪为二吡啶并吩嗪、四吡啶吩嗪或3,6-二(2-吡啶基)-1,2,4,5-四嗪中的一种。
5.根据权利要求3所述的水系混合液流电池，其特征在于：步骤(1)所述的溶剂为甲醇、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺乙二醇、三氯甲烷、乙二醇/三氯甲烷(1:1)或N-甲基吡咯烷酮。
6.根据权利要求3所述的水系混合液流电池，其特征在于：步骤(1)所述的吡啶基吩嗪和石墨炔的质量比为10:1～1:1。
7.根据权利要求3所述的水系混合液流电池，其特征在于：步骤(1)所述的超声时间为0.5-6h；静置时间为4-144h。
8.根据权利要求3所述的水系混合液流电池，其特征在于：步骤(1)所述的石墨炔的比表面积为300m2 g-1-2050m2 g-1。
9.根据权利要求3所述的水系混合液流电池，其特征在于：步骤(2)所述吡啶基吩嗪与粘结剂Nafion的质量比为9:1；吡啶吩嗪在碳纸上的负载量为：0.5-5mg cm-2。
CN201911195708.6A 2019-11-29 2019-11-29 一种基于吡啶基吩嗪的高功率长寿命的中性水系混合液流电池 Active CN110867587B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911195708.6A CN110867587B (zh) 2019-11-29 2019-11-29 一种基于吡啶基吩嗪的高功率长寿命的中性水系混合液流电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911195708.6A CN110867587B (zh) 2019-11-29 2019-11-29 一种基于吡啶基吩嗪的高功率长寿命的中性水系混合液流电池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110867587A true CN110867587A (zh) 2020-03-06
CN110867587B CN110867587B (zh) 2022-03-01

Family

ID=69656999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911195708.6A Active CN110867587B (zh) 2019-11-29 2019-11-29 一种基于吡啶基吩嗪的高功率长寿命的中性水系混合液流电池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110867587B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112038632A (zh) * 2020-09-18 2020-12-04 中国人民解放军军事科学院防化研究院 一种碳嗪复合水系负极材料及其应用
CN112563521A (zh) * 2020-12-01 2021-03-26 常州大学 基于电活性吩嗪衍生物负极的碱性水系混合液流电池
CN113328092A (zh) * 2021-05-28 2021-08-31 常州大学 基于具有多种氧化态嗪类化合物的水系全有机二次电池
CN114300723A (zh) * 2021-12-31 2022-04-08 常州大学 基于不溶性吩嗪基负极和可溶性吩嗪基负极电解质混合储能的水系有机液流电池
CN114497539A (zh) * 2022-01-13 2022-05-13 常州大学 基于亚铁氰化铜正极和吩嗪类有机物负极的水系可充电电池

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4182797A (en) * 1975-09-17 1980-01-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Primary battery utilizing iodine charge transfer complex having a quaternary ammonium group
CN1669162A (zh) * 2002-02-18 2005-09-14 日本电气株式会社 电极活性物质和使用该电极活性物质的电极以及使用该电极的电池
CN101877412A (zh) * 2009-04-30 2010-11-03 中国人民解放军63971部队 一种有机单液流电池
CN102315462A (zh) * 2010-06-29 2012-01-11 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种全钒液流电池用电极及其制备方法
CN102867967A (zh) * 2011-07-05 2013-01-09 中国科学院大连化学物理研究所 一种全钒液流储能电池用电极材料及其应用
CN102956866A (zh) * 2011-08-26 2013-03-06 中国科学院物理研究所 一种可充碱金属-硫液流电池
US20170346104A1 (en) * 2016-05-27 2017-11-30 The Regents Of The University Of California Redox-Flow Batteries Employing Oligomeric Organic Active Materials and Size-Selective Microporous Polymer Membranes
CN107482242A (zh) * 2017-07-16 2017-12-15 常州大学 一种基于金属有机配合物液流正极的水系单液流电池及其制备方法
CN108365246A (zh) * 2018-01-12 2018-08-03 复旦大学 一种具有离子嵌入型固体负极的半液流电池
US20180366757A1 (en) * 2017-06-16 2018-12-20 Battelle Memorial Institute Highly stable phenazine derivatives for aqueous redox flow batteries
CN110011001A (zh) * 2019-04-10 2019-07-12 南开大学 一种基于有机羰基聚合物负极的水系空气电池及其制备方法
CN110212203A (zh) * 2019-05-22 2019-09-06 南京大学 一种碱性羟基吩嗪类有机液流电池及制备方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4182797A (en) * 1975-09-17 1980-01-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Primary battery utilizing iodine charge transfer complex having a quaternary ammonium group
CN1669162A (zh) * 2002-02-18 2005-09-14 日本电气株式会社 电极活性物质和使用该电极活性物质的电极以及使用该电极的电池
CN101877412A (zh) * 2009-04-30 2010-11-03 中国人民解放军63971部队 一种有机单液流电池
CN102315462A (zh) * 2010-06-29 2012-01-11 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种全钒液流电池用电极及其制备方法
CN102867967A (zh) * 2011-07-05 2013-01-09 中国科学院大连化学物理研究所 一种全钒液流储能电池用电极材料及其应用
CN102956866A (zh) * 2011-08-26 2013-03-06 中国科学院物理研究所 一种可充碱金属-硫液流电池
US20170346104A1 (en) * 2016-05-27 2017-11-30 The Regents Of The University Of California Redox-Flow Batteries Employing Oligomeric Organic Active Materials and Size-Selective Microporous Polymer Membranes
US20180366757A1 (en) * 2017-06-16 2018-12-20 Battelle Memorial Institute Highly stable phenazine derivatives for aqueous redox flow batteries
CN107482242A (zh) * 2017-07-16 2017-12-15 常州大学 一种基于金属有机配合物液流正极的水系单液流电池及其制备方法
CN108365246A (zh) * 2018-01-12 2018-08-03 复旦大学 一种具有离子嵌入型固体负极的半液流电池
CN110011001A (zh) * 2019-04-10 2019-07-12 南开大学 一种基于有机羰基聚合物负极的水系空气电池及其制备方法
CN110212203A (zh) * 2019-05-22 2019-09-06 南京大学 一种碱性羟基吩嗪类有机液流电池及制备方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112038632A (zh) * 2020-09-18 2020-12-04 中国人民解放军军事科学院防化研究院 一种碳嗪复合水系负极材料及其应用
CN112563521A (zh) * 2020-12-01 2021-03-26 常州大学 基于电活性吩嗪衍生物负极的碱性水系混合液流电池
CN112563521B (zh) * 2020-12-01 2021-12-21 常州大学 基于电活性吩嗪衍生物负极的碱性水系混合液流电池
CN113328092A (zh) * 2021-05-28 2021-08-31 常州大学 基于具有多种氧化态嗪类化合物的水系全有机二次电池
CN113328092B (zh) * 2021-05-28 2022-04-26 常州大学 基于具有多种氧化态嗪类化合物的水系全嗪二次电池
CN114300723A (zh) * 2021-12-31 2022-04-08 常州大学 基于不溶性吩嗪基负极和可溶性吩嗪基负极电解质混合储能的水系有机液流电池
CN114300723B (zh) * 2021-12-31 2024-03-15 常州大学 基于不溶性吩嗪基负极和可溶性吩嗪基负极电解质混合储能的水系有机液流电池
CN114497539A (zh) * 2022-01-13 2022-05-13 常州大学 基于亚铁氰化铜正极和吩嗪类有机物负极的水系可充电电池
CN114497539B (zh) * 2022-01-13 2024-01-23 常州大学 基于亚铁氰化铜正极和吩嗪类有机物负极的水系可充电电池

Also Published As

Publication number Publication date
CN110867587B (zh) 2022-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110867587B (zh) 一种基于吡啶基吩嗪的高功率长寿命的中性水系混合液流电池
CN108630458B (zh) 一种水系电解液及其应用
CN112563521B (zh) 基于电活性吩嗪衍生物负极的碱性水系混合液流电池
CN103094628B (zh) 一种高性能的水溶液锂离子电池
CN110265694B (zh) 一种喋啶类水系有机氧化还原液流电池
CN113809325B (zh) 基于电活性共价有机框架聚合物的碱性水系二次电池及应用
CN109802118A (zh) 一种基于二硒化钒正极的可充电镁电池的制备方法
CN111244561B (zh) 基于水系电解液的高能量密度、高电压石墨-锌基离子电池的制备方法
CN113764714A (zh) 一种水系液流电池的电解液、全铁水系液流电池及应用
CN112490477B (zh) 基于含氧化还原活性侧基单元的共轭微孔聚合物负极的水系全有机混合液流电池
CN113690397B (zh) 一种锌负极极片及其制备方法和应用
CN101399120A (zh) 一种新型的混合超级电容器
CN109346729B (zh) 一种水系半液流电池
Yuan et al. Perspective of alkaline zinc-based flow batteries
CN113328092B (zh) 基于具有多种氧化态嗪类化合物的水系全嗪二次电池
CN113258114B (zh) 一种基于氧化还原靶向反应的中性水系液流锂电池
CN113193240A (zh) 水系全锰二次电池
CN110556560B (zh) 一种儿茶酚类正极电解液及其在液流电池中的应用
CN112952172A (zh) 一种碱性铁镍液流电池
CN105322194A (zh) 一种多功能负极材料及其在全钒液流电池中的应用
CN114539173A (zh) 一种四电子双联羟基吩嗪衍生物及其衍生物、制备方法和应用
CN114171711A (zh) 水系锌离子电池的电极制备方法、电极与电池
CN106450400A (zh) 一种全钒氧化还原液流电池
CN113066992A (zh) 一种基于双金属mof正极和有机物负极的碱性水系单液流电池
CN114497539B (zh) 基于亚铁氰化铜正极和吩嗪类有机物负极的水系可充电电池

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant