一种锌锰液流电池用正极电解液.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114400357A(43)申请公布日2022.04.26(21)申请号202210028678.5(22)申请日2022.01.11(71)申请人中国科学院金属研究所地址110016辽宁省沈阳市沈河区文化路72号(72)发明人唐奡于潇李瑛(74)专利代理机构沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙)21234代理人张志伟(51)Int.Cl.H01M8/18(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种锌锰液流电池用正极电解液(57)摘要本发明应用在锌锰液流电池领域，具体涉及一种锌锰液流电池用正极电解液。锌锰液流电池的正极电解液中电解质包括锰盐、添加剂和支持电解质，其中：锰盐为硫酸锰、氯化锰和硝酸锰中的一种或两种，添加剂为磺基水杨酸，支持电解质为钾离子或钠离子。本发明通过选用添加剂，利用二价锰离子与添加剂的络合结构，改变抑制三价锰离子的歧化反应，杜绝二氧化锰的生成，提高电池的性能和循环寿命。本发明性能突出，同时具有安全环保等优点。CN114400357ACN114400357A权利要求书1/1页1.一种锌锰液流电池用正极电解液，其特征在于，锌锰液流电池的正极电解液中电解质包括锰盐、添加剂和支持电解质，其中：锰盐为硫酸锰、氯化锰和硝酸锰中的一种或两种，添加剂为磺基水杨酸，支持电解质为钾离子或钠离子。2.如权利要求1所述的锌锰液流电池用正极电解液，其特征在于，支持电解质用于提高溶液电导率。3.如权利要求1所述的锌锰液流电池用正极电解液，其特征在于，锰盐的浓度为：0.2mol/L～1.5mol/L，磺基水杨酸浓度为：0.2mol/L～1.5mol/L。4.如权利要求3所述的锌锰液流电池用正极电解液，其特征在于，磺基水杨酸与锰盐摩尔比例为1：1。5.如权利要求1所述的锌锰液流电池用正极电解液，其特征在于，支持电解质中钾离子主要由硫酸钾、氯化钾、硝酸钾中的一种或两种以上提供。6.如权利要求1或5所述的锌锰液流电池用正极电解液，其特征在于，支持电解质中钾离子浓度1mol/L～3mol/L。7.如权利要求1所述的锌锰液流电池用正极电解液，其特征在于，支持电解质中钠离子主要由硫酸钠、氯化钠、硝酸钠中的一种或两种以上提供。8.如权利要求1或7所述的锌锰液流电池用正极电解液，其特征在于，支持电解质中钠离子浓度1mol/L～3mol/L。9.如权利要求1所述的锌锰液流电池用正极电解液，其特征在于，正极电解液中，溶剂为去离子水。2CN114400357A说明书1/4页一种锌锰液流电池用正极电解液技术领域[0001]本发明应用在锌锰液流电池领域，具体涉及一种锌锰液流电池用正极电解液。背景技术[0002]目前发展比较成熟的液流电池体系主要包括全钒液流电池、锌溴液流电池和铁铬液流电池。其中全钒液流电池因钒价格上升，成本升高，同时其使用较高浓度的硫酸，易造成管路的腐蚀问题；锌溴液流电池溴正极反应动力学缓慢，溴单质的处理较难；铁铬液流电池水解互穿严重，铬正极反应动力学缓慢。[0003][0004]锌锰液流电池因其成本低，资源丰富，能量密度高以及电化学窗口高的优势受到了较大的关注，但三价锰离子发生歧化反应生成的二氧化锰还原性差，严重影响其性能和循环寿命。因此，研究能够抑制三价锰离子歧化反应的电解液添加剂具有重要意义。发明内容[0005]本发明的目的在于提供一种锌锰液流电池用正极电解液，解决三价锰离子歧化反应造成的电池性能低和寿命短的问题。[0006]本发明的技术方案是：[0007]一种锌锰液流电池用正极电解液，锌锰液流电池的正极电解液中电解质包括锰盐、添加剂和支持电解质，其中：锰盐为硫酸锰、氯化锰和硝酸锰中的一种或两种，添加剂为磺基水杨酸，支持电解质为钾离子或钠离子。[0008]所述的锌锰液流电池用正极电解液，支持电解质用于提高溶液电导率。[0009]所述的锌锰液流电池用正极电解液，锰盐的浓度为：0.2mol/L～1.5mol/L，磺基水杨酸浓度为：0.2mol/L～1.5mol/L。[0010]所述的锌锰液流电池用正极电解液，磺基水杨酸与锰盐摩尔比例为1：1。[0011]所述的锌锰液流电池用正极电解液，支持电解质中钾离子主要由硫酸钾、氯化钾、硝酸钾中的一种或两种以上提供。[0012]所述的锌锰液流电池用正极电解液，支持电解质中钾离子浓度1mol/L～3mol/L。[0013]所述的锌锰液流电池用正极电解液，支持电解质中钠离子主要由硫酸钠、氯化钠、硝酸钠中的一种或两种以上提供。[0014]所述的锌锰液流电池用正极电解液，支持电解质中钠离子浓度1mol/L～3mol/L。[0015]所述的锌锰液流电池用正极电解液，正极电解液中，溶剂为去离子水。[0016]本发