本技術(shù)涉及儲能,尤其是一種選擇性隔膜及應(yīng)用該隔膜的電池。
背景技術(shù):
1、隨著清潔能源的快速發(fā)展和能源轉(zhuǎn)型的推進(jìn),電化學(xué)儲能技術(shù)逐漸成為電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。電化學(xué)儲能是一種通過化學(xué)反應(yīng)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,并在需要時再將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù)。常見的電化學(xué)儲能裝置包括鋰離子電池、鈉硫電池等。其中,鋰離子電池技術(shù)主要通過正負(fù)極的多價元素的得失電子,實現(xiàn)鋰離子的來回穿梭,形成充放電反應(yīng)。鋰離子電池技術(shù)廣泛應(yīng)用于電動汽車、移動通信、能源存儲等領(lǐng)域。鋰離子電池應(yīng)用于儲能電池具有以下不足之處:(1)鋰離子電池技術(shù)的單位質(zhì)量能量密度不高,一般在250wh/kg,難以適應(yīng)儲能電池高容量的需求;(2)在充電反應(yīng)中,鋰離子發(fā)生還原反應(yīng)時會產(chǎn)生枝晶,會影響鋰離子電池的安全性和穩(wěn)定性;(3)循環(huán)次數(shù)低,大約800次,難以滿足儲能電池循環(huán)壽命長的要求。
2、因此,亟需發(fā)明一種全新的具有高容量、高穩(wěn)定性以及長循環(huán)壽命的電池以及應(yīng)用于該電池的隔膜。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實用新型提供一種選擇性隔膜,包括直流電源以及與直流電源正極電連接的復(fù)合隔膜,以在復(fù)合隔膜周圍形成電場,所述復(fù)合隔膜包括大分子膜,所述復(fù)合隔膜上可以荷正電。
2、進(jìn)一步的,述復(fù)合隔膜上復(fù)合有導(dǎo)電層。
3、進(jìn)一步的,所述復(fù)合隔膜上設(shè)有若干微孔,可供離子通過。
4、進(jìn)一步的,所述復(fù)合隔膜的厚度為0.05mm~0.07mm。
5、進(jìn)一步的,所述復(fù)合隔膜與直流電源的正極電連接,直流電源的負(fù)極接地,所述復(fù)合隔膜上荷正電,此時所述復(fù)合隔膜的微孔可供陰離子通過。
6、進(jìn)一步的,所述復(fù)合隔膜與直流電源的負(fù)極電連接,直流電源的正極接地,所述復(fù)合隔膜上荷負(fù)電,此時所述復(fù)合隔膜的微孔可供陽離子通過。
7、本實用新型還提供了一種電池,其包括正極、負(fù)極、電解質(zhì)溶液以及選擇性隔膜,所述選擇性隔膜和電解質(zhì)溶液位于所述正極和負(fù)極之間。
8、本實用新型設(shè)計合理,具有以下優(yōu)點:
9、(1)、本實用新型的選擇性隔膜可以通過復(fù)合隔膜與直流電源連接方式的改變,改變復(fù)合隔膜的荷電種類,與復(fù)合隔膜帶相同電性的離子附著在復(fù)合隔膜上,帶不同電性的離子通過電池隔膜,以實現(xiàn)電池隔膜的離子選擇;
10、(2)、本實用新型的復(fù)合隔膜自身能夠?qū)щ?,通過與直流電源連接即可實現(xiàn)選擇性隔膜的功能,結(jié)構(gòu)簡單,降低了生產(chǎn)成本,其經(jīng)濟(jì)效益高。
1.一種選擇性隔膜,其特征在于:包括直流電源以及與直流電源正極電連接的復(fù)合隔膜,以在復(fù)合隔膜周圍形成電場,所述復(fù)合隔膜包括大分子膜,所述復(fù)合隔膜上可以荷正電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性隔膜,其特征在于:所述復(fù)合隔膜上復(fù)合有導(dǎo)電層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性隔膜,其特征在于:所述復(fù)合隔膜上設(shè)有若干微孔,可供離子通過。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性隔膜,其特征在于:所述復(fù)合隔膜的厚度為0.05mm~0.07mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種選擇性隔膜,其特征在于:所述復(fù)合隔膜與直流電源的正極電連接,直流電源的負(fù)極接地,所述復(fù)合隔膜上荷正電,此時所述復(fù)合隔膜的微孔可供陰離子通過。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種選擇性隔膜,其特征在于:所述復(fù)合隔膜與直流電源的負(fù)極電連接,直流電源的正極接地,所述復(fù)合隔膜上荷負(fù)電,此時所述復(fù)合隔膜的微孔可供陽離子通過。
7.一種電池,其特征在于:包括正極、負(fù)極、電解質(zhì)溶液以及如權(quán)利要求1~6中任意一項所述的選擇性隔膜,所述選擇性隔膜和電解質(zhì)溶液位于所述正極和負(fù)極之間。