[发明专利]一种吡咯啉/烷氮氧自由基类化合物水系有机液流电池

权利要求书

1.一种吡咯啉氮氧自由基类化合物水系有机液流电池，其特征在于，以铜板为集流体；电解质为中性的水盐溶液；2片具有蛇形流道的石墨板作为正极液和负极液的流场板；以石墨毡或碳纸作为反应电极，正负反应电极中间以阴离子交换膜相隔，以还原态的吡咯啉氮氧自由基及其衍生物作为正极有机活性物质；以紫罗精及其衍生物或锌中的一种作为负极活性物质。

2.根据权利要求1所述的一种吡咯啉氮氧自由基类化合物水系有机液流电池，其特征在于，所述的正极有机活性物质中含有吡咯啉氮氧自由基结构，形如的吡咯啉氮氧自由基，此类分子2取代位及5取代位的四个甲基通过空间位阻效应使得此类自由基具有优异的稳定性。

3.根据权利要求1所述的一种吡咯啉氮氧自由基类化合物水系有机液流电池，其特征在于，所述的正极有机活性物质为吡咯啉氮氧自由基类衍生物，形如吡咯啉氮氧自由基衍生物，其中R为-H、–N(CH₃)₃⁺、–N(CH₃)₂、–NH₂、–OCH₃、–OH、–SH、–SiH₃、–CHO、–COOCH₃、–CF₃、–CN、–COOH、–CONH₂、–PO₃H₂、–SO₃H、–NO₂、烷基链、卤素中的一种或多种的组合。

4.根据权利要求2或3所述的一种吡咯啉氮氧自由基类化合物水系有机液流电池，其特征在于，所述的正极有机活性物质中吡咯啉氮氧自由基结构来源于高分子中其重复的结构单元中。

5.根据权利要求2或3所述的一种吡咯啉氮氧自由基类化合物水系有机液流电池，其特征在于，所述的正极有机活性物质中吡咯啉氮氧自由基结构来源于大自然存在的分子以及通过加成、取代及成环反应制得。

6.根据权利要求1所述的一种吡咯啉氮氧自由基类化合物水系有机液流电池，其特征在于，所述的电解质为中性氯化钠、氯化钾、硝酸钾、磷酸钾、硫酸钾、硝酸钠、硫酸钠、磷酸钠水溶液中的一种或者多种的任意组合。

7.根据权利要求1所述的一种吡咯啉氮氧自由基类化合物水系有机液流电池，其特征在于，所述的反应电极为高温保温退火处理或者酸化预处理过的石墨毡或碳纸。