多膜多电解质氧化还原流电池设计

摘要

本发明公开一种针对氧化还原流电池发明的新颖设计。与单膜双电解质氧化还原流电池作为基本结构不同，本发明的设计涉及多膜(至少一个阳离子交换膜和至少一个阴离子交换膜)多电解质(与所述负电极接触的一个电解质，与所述正电极接触的一个电解质，以及设置在所述两个膜之间的至少一个电解质)作为基本特征，诸如双膜三电解质(DMTE)配置或三膜四电解质(TMQE)配置。所述阳离子交换膜用于将所述负电解质或正电解质与所述中间电解质分离，并且所述阴离子交换膜用于将所述中间电解质与所述正电解质或负电解质分离。这种特殊设计以物理方式将所述负电解质与所述正电解质隔离，但以离子方式连接所述负电解质和所述正电解质。所述物理隔离为氧化还原对的选择提供很大自由，所述氧化还原对包括所述负电解质与所述正电解质中的阴离子-阳离子混合氧化还原对，从而使得氧化还原流电池的高电压成为可能。离子传导不仅构成设计功能，而且还大大降低所述负电解质与所述正电解质之间的整体离子交叉，进而引起高库仑效率。

主权项

一种氧化还原流电池，所述电池包括：a)第一膜；b)第二膜；c)设置在所述第一膜与所述第二膜之间的第一电解质；d)设置在所述第一膜与第一电极之间的第二电解质；以及e)设置在所述第二膜与第二电极之间的第三电解质。