[发明专利]一体化顺流式锂液流电池反应器

权利要求书

1.一体化顺流式锂液流电池反应器，包括电池框架、隔离窗，所述电池框架为内部中空的长方体，长方体含三组相对面A-A₁面、B-B₁面和C-C₁面：

所述隔离窗包括“回”型窗体以及位于两片“回”型窗体之间中空处的双极性隔离层，其中双极性隔离层是由隔离层以及位于隔离层两侧且与隔离层紧密接触的多孔正极集流层和多孔负极集流层组成；在长方体相对的两面A-A₁面设有若干对容纳所述隔离窗的直通空槽，若干个所述隔离窗按照相同极性集流层相对放置的顺序依次排列插入直通空槽，构成相互交替间隔的正极反应腔和负极反应腔；所述隔离窗与C-C₁面平行；

在A-A₁面构成正极反应腔的两个直通空槽之间设有正极流道槽，正极悬浮液通过正极流道槽在正极反应腔内连续或间歇流动，在A-A₁面构成负极反应腔的两个直通空槽之间设有负极流道槽，负极悬浮液通过负极流道槽在负极反应腔内连续或间歇流动。

2.如权利要求1所述的一体化顺流式锂液流电池反应器，其特征在于：在A-A₁面上，所述容纳隔离窗的直通空槽与正极流道槽和负极流道槽之间距离d大于零，且直通空槽的长度L₁大于正极流道槽或负极流道槽的长度L₂。

3.如权利要求1所述的一体化顺流式锂液流电池反应器，其特征在于：所述电池框架材料为绝缘耐腐蚀材料；长为100mm～1000mm，宽为80mm～800mm，高为80mm～800mm。

4.如权利要求3所述的一体化顺流式锂液流电池反应器，其特征在于：所述绝缘耐腐蚀材料为聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯中的一种或几种。

5.如权利要求1所述的一体化顺流式锂液流电池反应器，其特征在于：所述隔离窗包括双极性隔离层和“回”型窗体，两片“回”型窗体通过粘接、模具压紧、常温浇注、热压处理的方式将双极性隔离层固定于窗体中空处；所述“回”型窗体的材料为电子绝缘材料。

6.如权利要求5所述的一体化顺流式锂液流电池反应器，其特征在于：所述电子绝缘材料为聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯中的一种或几种。

7.如权利要求1所述的一体化顺流式锂液流电池反应器，其特征在于：所述隔离层为隔离多孔正极集流层和多孔负极集流层的电子绝缘层，该电子绝缘层电子不能自由穿过、而电解液中的锂离子能够自由通过，其厚度为0.005mm～1mm；

隔离层为聚乙烯、聚丙烯或聚偏氟乙烯；或者，隔离层为玻璃纤维无纺布、合成纤维无纺布或者陶瓷纤维纸；或者，隔离层的材料采用电子不导电的聚合物基体、液体有机增塑剂和锂盐三部分复合构成的凝胶聚合物电解质复合材料。