一种以钒的化合物为活性物质的光电化学液流储能电池

摘要

本发明提供一种以钒的化合物为电活性物质的光电化学储能电池，所述电池充电时，利用光电化学反应（Photoelectrochemical Reaction）实现光能转化为化学能，并储存于电池电解液的活性物质中；电池放电时，则发生电化学反应，实现化学能转化为电能。本发明将光电化学电池与液流电池进行耦合，克服了太阳能电池无法实现电能储存的不足，实现了太阳能的原位转化、储存及可控利用，系统结构简单，成本低廉，易于小型化；可以规模化放大，适用不同规模的太阳能-储能-发电过程。

主权项

一种以钒的化合物为电活性物质的光电化学储能电池，其特征在于：所述光电化学储能电池充电时，利用光电化学反应（Photoelectrochemical Reaction）实现光能转化为化学能，并储存于电池的活性物质中；电池放电时，则发生电化学反应，实现化学能转化为电能；电池的活性物质存在于电池的电解液中，于电池的正、负极腔室内均填充有电解液，电解液的填充包括下述四种情形任意之一：(1).正极腔室内填充有以VO₂⁺、VO²⁺中的一种或者两种为活性物质的电解液，且每次充电的初始状态电解液中存在活性物质VO²⁺；负极腔室内填充有以VO²⁺、V³⁺中的一种或者两种为活性物质的电解液，且每次充电的初始状态电解液中存在活性物质VO²⁺；或者负极腔室内填充有以V³⁺、V²⁺中的一种或者两种为活性物质的电解液，且充电的初始状态电解液中存在活性物质V³⁺；或者(2).正极腔室内填充有以VO²⁺、V³⁺中的一种或者两种为活性物质的电解液，且充电的初始状态电解液中存在活性物质V³⁺；负极腔室内填充有以V³⁺、V²⁺中的一种或者两种为活性物质的电解液，且充电的初始状态电解液中存在活性物质V³⁺；或者(3).正极腔室内填充有以VO₂⁺、VO²⁺中的一种或者两种为活性物质的电解液，且充电的初始状态电解液中存在活性物质VO²⁺；负极腔室内填充有Fe³⁺、Fe²⁺中的一种或者两种为活性物质的电解液，且充电的初始状态电解液中存在活性物质Fe³⁺；或者负极腔室内填充有I₃^‑、I^‑中的一种或者两种为活性物质的电解液，且充电的初始状态电解液中存在活性物质I₃^‑；或者(4).负极腔室内填充有以VO²⁺、V³⁺中的一种或者两种为活性物质的电解液，且充电的初始状态电解液中存在活性物质VO²⁺；正极腔室内填充有以Br₃^‑、Br^‑中的一种或者两种为活性物质的电解液，且充电的初始状态电解液中存在活性物质Br^‑；正极腔室内填充有以I₃^‑、I^‑中的一种或者两种为活性物质的电解液，且充电的初始状态电解液中存在活性物质I^‑；或者正极腔室内填充有Fe³⁺、Fe²⁺中的一种或者两种为活性物质的电解液，且充电的初始状态电解液中存在活性物质Fe²⁺；或者正极腔室内填充有Mn³⁺、Mn²⁺中的一种或者两种为活性物质的电解液，且充电的初始状态电解液中存在活性物质Mn²⁺；或者正极腔室内填充有Ce⁴⁺、Ce³⁺中的一种或者两种为活性物质的电解液，且充电的初始状态电解液中存在活性物质Ce³⁺。