[发明专利]一种水相-有机氧化还原液流电池

权利要求书

1.一种水相-有机氧化还原液流电池，其特征在于，包括电极、隔膜和电解液，电极为导电性碳基材料，隔膜为阴离子交换膜或多孔膜，电解液包括正极活性物质、负极活性物质、水和支持电解质，所述正极活性物质为具有六元四甲基环状氮氧自由基化合物，所述负极活性物质为乙撑-联吡啶类化合物；

所述具有六元四甲基环状氮氧自由基化合物中包括含1～4个式（1）基团的氧化还原活性组分，式（1）的结构式如下：

式（1）；

其中，R₁、R₂彼此独立地是OH、COOH、COONa、COOK、COONH₄、PO₃H、PO₃Na、PO₃K、PO₃NH₄、SO₃H、SO₃Na、SO₃K、SO₃NH₄、O(CH₂)_m N(CH₃)₃⁺、N(CH₃)₃⁺、N(CH₃)₂⁺(CH₂)_nN(CH₃)₃⁺、CH₂N(CH₃)₃⁺、CH₂N(CH₃)₂⁺(CH₂)_p N(CH₃)₃⁺或(CH₂OCH₂)_qCH₂OH，其中，m、n、p、q彼此独立地表示为1~9的任一自然数；

所述乙撑-联吡啶类化合物中包括含1～4个式（2）基团的氧化还原活性组分，式（2）的结构式如下：

式（2）；

其中，R₃、R₄ 彼此独立地表示烷基、烷氧基、卤代烷基、环烷基、芳基、芳烷基、杂环基、卤素、羟基、氨基、硝基或氰基；

X^e-中，X表示阴离子，其化合价为e价；

m₁和m₂彼此独立地为0～4的整数；

e为1～3的整数；

n=2/e。

2.根据权利要求1所述的一种水相-有机氧化还原液流电池，其特征在于，所述支持电解质包括KCl、NaCl、NH₄Cl、KF、NaF、KBr、NaBr、KHCO₃、K₂CO₃、NaHCO₃、Na₂CO₃、Na₃PO₄、Na₂HPO₄、KH₂PO₄、K₃PO₄、K₂HPO₄、KH₂PO₄、（NH₄）₃PO₄、（NH₄）₂HPO₄、（NH₄）H₂PO₄、KNO₃、NaNO₃、NH₄HCO₃、NH₄NO₃中的一种或几种。