一种聚硫氰酸锂阴极液及其半液流锂硫电池

摘要

本发明涉及电池领域，旨在提供一种聚硫氰酸锂阴极液及其半液流锂硫电池。该电池的负极外侧设负极板，正极外侧设正极板；正极板上刻有流路，流路中充满所述聚硫氰酸锂阴极液，流路两端分别设阴极液导入管和阴极液导出管；隔膜为Li+型全氟磺酸树脂膜；负极的金属锂表面具备氮化锂保护层。与现有技术相比，本发明具有很好的充放电循环稳定性和高倍率充放电性能，极大提高了锂硫液流电池的能量密度和功率密度，可广泛用于大型非稳态发电电站，起到电力调节的作用，也可应用于稳态发电电站，平衡用电的峰谷电，提高发电效率，降低发电成本。电极材料成本低廉，制备工艺简单、易行，有利于大规模生产，可有效降低液流电池成本。

主权项

一种聚硫氰酸锂阴极液，其特征在于，是通过下述方法制备获得：(1)将1摩尔无水硫氰酸锂溶于200mL四氢呋喃中，再加入胶体硫，LiSCN与S的摩尔比为1∶7；混合物置于反应釜中，密封加热至60℃后，搅拌反应1～5小时；打开反应釜，蒸干溶剂四氢呋喃，得到聚硫氰酸锂；(2)以Li[CF₃SO₂)₂N]为溶质，二氧戊环和乙二醇甲醚的混合物为溶剂配制电解液；二氧戊环和乙二醇甲醚的体积比为1∶1，每升电解液中含一摩尔Li[CF₃SO₂)₂N]；(3)取0.2～2g聚硫氰酸锂溶于50mL电解液中，得到聚硫氰酸锂阴极液。