本发明涉及液流电池领域，具体涉及一种低成本液流电池负极电解液及其制备方法。
背景技术：
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随着资源短缺、环境污染、人口膨胀等问题日益加剧，原有建立在石油、天然气、煤炭这些石化燃料基础上的能源结构已经无法满足人类进步的需要，因此开发新能源，充分利用风能、太阳能等清洁能源迫在眉睫。但是，无论是风能还是太阳能都容易受到环境影响，出现间歇性和不稳定性，要想让其真正应用于生活当中，必须利用廉价高性能的储能技术，在能量富余时将其存储起来，以备电力不足时使用，从而实现电网的调峰填谷，缓和电力供需矛盾。
要想很好得与电网相匹配，这种储能技术要求使用廉价并且能够保证在峰值功率放电时间数十个小时。现有的传统电池大多依赖金属元素，不仅价格昂贵，而且在使用报废后容易对环境造成污染，在峰值功率下放电时间通常也仅有数十分钟，不能全面调节风力或太阳能的发电量。相比而言，液流电池更具有应用前途,其功率容量和能量存储能力可以独立分开设计,从而实现数十小时,甚至数十天在峰值功率放电。液流电池正负极活性物质分别以液体形式储存在储液罐中，独立于电池体外，可以有效避免正负极交叉感染，储罐容量可以根据需求任意设计，存放位置可以根据地形需要任意放置。电极的大小能够匹配所需的功率输出能力,一般不参与反应。
因此，液流电池技术作为一种高效的大规模储能技术，引起了越来越多国家的关注。然而，电池所需材料，特别是那些用于氧化还原反应的金属和用于催化剂的贵金属材料在酸性条件下会产生氢气，并且地球存储有限，使用成本昂贵，限制了液流电池大规模的使用。例如，吸引了最广泛关注的全钒液流电池，限制其发展和大规模应用的主要问题就是过高的成本，此外，环境保护问题也是一个主要的考虑因素。
技术实现要素：
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本发明的目的是为了降低液流电池的成本，并保持较高功率密度，并提供上述低成本高比能液流电池的负极电解液。这种电解液引入有机小分子氧化还原过程,成本低廉，并且安全无毒，不需要催化剂，使用碱性溶液使得有机小分子具有更低的还原电位。本发明的另一目的是提供上述液流电池负极电解液的制备方法。这种电解液采用但不限于1,8-二羟基蒽醌作为活性物质。在所述的液流电池负极电解液中，1,8-DHAQ的浓度为0.01-1mol/l。本发明属于液流电池领域，公开一种低成本负极电解液及其制备方法。所述低成本液流电池负极电解液基于一种有机小分子1,8-二羟基蒽醌的氢氧化钾溶液做负极电解液。所述低成本液流电池负极电解液的制备方法，包括如下步骤：
配制1M KOH溶液，将电解质原料加入1M KOH溶液中，溶解混合均匀，得到所述低成本液流电池负极电解液。
在上述制备方法中，所述电解质原料包括1,8-二羟基蒽醌及其衍生物或多种混合物；
在所诉低成本液流电池负极电解液中，1,8-DHAQ的浓度为0.01-1mol/l。
本发明的优点：本发明在液流电池负极电解液中采用有机小分子1,8-二羟基蒽醌及其衍生物作为活性物质，在保证电池性能优越的前提下大大降低了液流电池电解液成本，成本能够降低40％左右。相关技术可以开辟一类安全、环保、性能优越和低成本的新型储能电池路线，消除目前能源系统以及市场需求的储能障碍，对满足可再生能源大范围应用，对大规模高效储能技术的需求有重要的意义。
具体实施例如下：
实施例1：
称量28.05g KOH于250ml的烧杯中，加入适量去离子水，搅拌定容500ml，称量0.6g1,8-DHAQ于250ml烧杯中，加入适量1M KOH溶液，搅拌定容250ml，即可制备得本发明所述低成本液流电池负极电解液，其组成为0.01mol/l 1,8-DHAQ、1.0mol/l KOH。
实施例2：
称量28.05g KOH于250ml的烧杯中，加入适量去离子水，搅拌定容500ml，称量6g1,8-DHAQ于250ml烧杯中，加入适量1M KOH溶液，搅拌定容250ml，即可制备得本发明所述低成本液流电池负极电解液，其组成为0.1mol/l 1,8-DHAQ、1.0mol/l KOH。
采用实施例2所得的低成本液流电池负极电解液与K4Fe(CN)6组装成液流电池，正负极流速都为60ml/min。将所述液流电池在100mA/cm2的电流密度下完成充放电测试，说明书附图中的图1是1,8-DHAQ/K4Fe(CN)6液流电池的充放电测试曲线图。
实施例3：
称量56.1g KOH于250ml的烧杯中，加入适量去离子水，搅拌定容500ml，称量60g1,8-DHAQ于250ml烧杯中，加入适量2M KOH溶液，搅拌定容250ml，即可制备得本发明所述低成本液流电池负极电解液，其组成为1mol/l 1,8-DHAQ、2.0mol/l KOH。
本发明不限于以上实例，在不脱离本发明范围的情况下，可以进行任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、替代和衍生物，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。