用于钒电池的电极及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种用于钒电池的电极及其生产方法，属于电极制备技术领域。提供一种结合牢固、使用寿命长的用于钒电池的电极以及在该电极的制备过程中，能降低反应活化能、在碳纤维毡上引入了能增强钒电池电对活性和增加碳纤维材料表面电子转移的活性位点的含氮官能团的生产方法。所述的电极包括碳纤维毡与金属元素，所述的金属元素通过聚苯胺粘接在所述的碳纤维毡上。所述的生产方法使所述的电极以含钒的苯胺溶解液作为电化学聚合液，以水合肼稀释液作为还原液，将碳纤维毡作为工作电极，通过电化学聚合和聚苯胺还原处理获得。

【技术实现步骤摘要】
用于钒电池的电极及其生产方法
本专利技术涉及一种电极，尤其是涉及一种用于钒电池的电极，属于电极制备
本专利技术还提供了一种用于制备所述电极的生产方法。
技术介绍
作为钒电池最重要的部件之一，电极及其相关特性，包括成本和加工工艺等，已经成为了钒电池系统研究和发展的关键方面。目前，碳素类电极特别是聚丙烯腈基碳纤维毡在钒电池中性能最好，但其也并不能满足钒电池需要，需要对石墨毡表面进行处理，以提高其性能。常见的石墨毡处理方法有金属离子修饰、酸处理、热处理、氨化处理、电化学处理以及综合处理等。目前比较成熟的处理方法如酸处理环境污染大，不易操作，热处理耗能高，且二者在增加碳纤维毡活性的同时会破坏碳纤维毡表面的石墨层结构，使碳纤维毡的导电性能降低，金属修饰容易引入一些对钒电池性能不利的杂质元素，氨化处理不易工业化生产等。这几种常见的处理方法对官能团的含量和种类不是很好控制。随着对碳纤维毡处理方法的深入研究发展，活性官能团的种类和含量对钒电池性能的影响都是比较明显的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种结合牢固、使用寿命长的用于钒电池的电极。本专利技术还提供一种制备所述电极的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于钒电池的电极，包括碳纤维毡与金属元素，其特征在于：所述的金属元素通过聚苯胺粘接在所述的碳纤维毡上。

【技术特征摘要】
1.一种用于钒电池的电极，包括碳纤维毡与金属元素，其特征在于：所述的金属元素通过聚苯胺粘接在所述的碳纤维毡上。2.根据权利要求1所述的用于钒电池的电极，其特征在于：所述的金属元素为钒。3.一种制备权利要求2所述电极的生产方法，其特征在于：所述的电极以含钒的苯胺溶解液作为电化学聚合液，以水合肼稀释液作为还原液，将碳纤维毡作为工作电极，通过电化学聚合和聚苯胺还原处理获得。4.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于：在以含钒的苯胺溶解液作为电化学聚合液进行电化学聚合的过程中，还设置有作参比电极的饱和甘汞电极以及作对称电极的铂电极，所述的饱和甘汞电极、铂电极以及碳纤维毡工作电极均插接在所述的苯胺溶解液中。5.根据权利要求3或4所述的生产方法，其特征在于：在以水合肼稀释液作为还原液还原聚苯胺的过程中，先将聚合了钒的碳纤维毡完全浸入蒸馏水中，然后按照碳纤维毡与水合肼的摩尔比为1﹕1.1～1﹕1.4加入水合肼，再在反应温度为80～95℃，反应转速为5～15转/秒的条件下反应24～36小时后，冷却至室温完成聚苯胺的还原工作。6.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于：含钒的所述电化学聚合液的制取包括含钒凝胶的制备、苯胺乙醇溶解液制备以及将含钒凝胶溶入苯胺乙醇溶解液中制成所述的电化学聚合液几个步骤。7.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于：在制...

【专利技术属性】
技术研发人员：李道玉，彭穗，龙秀丽，刘波，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51