一种全钒液流电池用多孔碳纳米纤维电极及其制备和应用制造技术
Porous carbon nanofiber electrode for vanadium redox flow battery, preparation and application thereof
The invention discloses a porous carbon nanofiber electrode for liquid flow battery and a preparation method thereof. The thickness of the electrode is 20-500 m and consists of a porous carbon nanofiber with a diameter of 50-500nm. The polymer is used as precursor and electrospun to form nanofibers, then carbonization at high temperature and then CO
【技术实现步骤摘要】
一种全钒液流电池用多孔碳纳米纤维电极及其制备和应用
本专利技术涉及化学储能技术中的液流储能电池领域，特别涉及全钒液流电池的电极。
技术介绍
能源和环境是21世纪人类面临的两大问题。随着经济的不断发展，人类对能源的需求日益增多。据估计，到2050年人类对能源的需求量会达到现在的两倍，而到本世纪末则会达到现在的三倍。传统的化石能源一方面储量有限，不能满足社会发展的需求，另一方面化石能源的过度消耗带来了严重的环境问题。为了解决能源短缺和环境污染的双重难题，可再生能源的利用开发至关重要。然而，风能、太阳能等可再生能源受到昼夜更替、季节更迭等自然环境的影响，电能输出具有不连续、不稳定、不可控的特点，给电网的安全稳定运行带来严重冲击。为缓解可再生能源发电对电网的冲击，提高电网对可再生能源发电的接纳能力，需要配备大容量储能装置，才能有效实现调幅调频，平滑输出、计划跟踪发电、提高其可控性，推进可再生能源的普及应用。全钒液流电池因其具有输出功率和容量相互独立，系统设计灵活；能量效率高，寿命长，运行稳定性和可靠性高，自放电低；选址自由度大，无污染、维护简单，运营成本低，安全性高等优点...
【技术保护点】
一种全钒液流电池用多孔碳纳米纤维电极，其特征在于：其厚度为20‑500μm，由直径为80‑500nm的多孔碳纳米纤维组成，碳纳米纤维为多孔结构，孔径为1‑50nm，多孔碳纳米纤维的孔隙率为30‑80％。
【技术特征摘要】
1.一种全钒液流电池用多孔碳纳米纤维电极，其特征在于：其厚度为20-500μm，由直径为80-500nm的多孔碳纳米纤维组成，碳纳米纤维为多孔结构，孔径为1-50nm，多孔碳纳米纤维的孔隙率为30-80％。2.一种权利要求1所述电极的制备方法，其特征在于：所述电极通过下述方法制备而成，1)将高分子聚合物溶于溶剂中，在40-85℃下搅拌5-30h，制得纺丝液；2)将纺丝液经静电纺丝制成聚合物纤维膜；3)将得到的聚合物纤维膜在200-350℃于空气中预氧化1-3h，然后在惰性气氛下于800-2000℃碳化热处理1-3h，冷却至室温后得到碳纳米纤维电极材料；4)将碳纳米纤维电极材料在惰性气氛下升至700～1500℃，通入活化气和惰性气体的混合气恒温保持2-60min，继而在惰性气氛保护下冷却至室温，制得多孔碳纳米纤维电极材料。3.根据权利要求2所述电极的制备方...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，张华民，李先锋，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21
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