超亲水材料（氧化石墨烯/植酸）用于修饰储能液流电池的电极材料制造技术

本发明专利技术涉及超亲水材料修饰的储能液流电池用电极材料及其制备方法和用途，所述电极材料以碳基类材料作为基体，所述基体中包括氧化石墨烯及植酸形成的具有三维结构的氧化石墨烯超亲水材料。所述电极材料中，氧化石墨烯增加了石墨毡纤维的反应活性位点和比表面积，带有六个磷酸基团的植酸交联不同氧化石墨烯层形成三维结构，提高了系统的导电性，同时有利于质子和钒离子在石墨毡上的传输，减少了电荷转移阻力和传质阻力，提高了整个电极的电催化活性，从而极大提高全电池的能量效率和放电容量。

Super hydrophilic material (graphene oxide / phytic acid) is used to modify electrode materials for energy storage liquid flow battery.

The present invention relates to a superhydrophilic material modified electrode material for energy storage liquid flow battery and its preparation method and application. The electrode material takes carbon-based material as a matrix, and the matrix includes graphene oxide and graphene oxide superhydrophilic material with three-dimensional structure formed by phytic acid. In the electrode material, graphene oxide increases the reactive active sites and specific surface area of graphite felt fiber, and phytic acid with six phosphate groups crosslinks different graphene oxide layers to form a three-dimensional structure, thereby improving the conductivity of the system, facilitating the transmission of protons and vanadium ions on the graphite felt, and reducing the charge transfer. The resistance and mass transfer resistance increase the electrocatalytic activity of the whole electrode, thus greatly improving the energy efficiency and discharge capacity of the battery.

【技术实现步骤摘要】
超亲水材料(氧化石墨烯/植酸)用于修饰储能液流电池的电极材料
本专利技术涉及储能液流电池电极材料及其制备方法和应用，特别是全钒液流电池用电极材料及其制备方法和应用。
技术介绍
氧化还原液流电池(RFB)以其独特的性能，灵活的设计在大规模储能
备受瞩目。电解液(电极反应活性物质)储存在电堆的外部储存槽中，通过泵的作用不断将电解液输送到电极的表面发生反应。电池的容量可以简单的由电解槽的尺寸决定。其中，全钒液流电池被认为是最具有应用前景的储能技术之一，它主要由钒电解液、隔膜、电极和集流体等组成。它的正负电解液均使用相同的元素钒，减少了正负电解液的交叉污染，其正极电解液由V(5价)和V(4价)离子溶液组成，负极电解液由V(3价)和V(2价)离子溶液组成，由离子交换膜(允许质子通过，阻止其它离子迁移)隔开。电池充电后，正极物质为V(5价)离子溶液，负极为V(2价)离子溶液，电池放电后，正、负极分别为V(4价)和V(3价)离子溶液，电池内部通过H+导电。V(5价)和V(4价)离子在酸性溶液中分别以VO2+离子和VO2+离子形式存在。不像其他二次电池(铅酸电池，锂离子电池等)，钒离子反应过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全钒液流电池用超亲水材料修饰的电极材料，其特征在于，所述电极材料以碳基类材料作为基体，所述基体中包括氧化石墨烯及植酸形成的具有三维结构的氧化石墨烯超亲水材料。

【技术特征摘要】
1.一种全钒液流电池用超亲水材料修饰的电极材料，其特征在于，所述电极材料以碳基类材料作为基体，所述基体中包括氧化石墨烯及植酸形成的具有三维结构的氧化石墨烯超亲水材料。2.根据权利要求1所述的电极材料，其特征在于，所述碳基类材料选自碳毡、石墨毡、碳布或碳纸中的一种。优选地，所述三维结构中的主体是氧化石墨烯的层状结构，所述植酸通过其分子中的氢键与氧化石墨烯层相结合。进一步优选地，所述植酸与氧化石墨烯层间形成交联结构。3.权利要求1或2所述全钒液流电池用超亲水材料修饰的电极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1：制备氧化石墨烯溶液；步骤2：取步骤1中得到的氧化石墨烯溶液置于反应器中，加入植酸溶液，混合搅拌均匀，加入碳基类材料，超声混合，得固液混合物；步骤3：步骤2的固液混合物置于反应釜中水热反应，冷却至室温，得到所述超亲水材料修饰的电极材料。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述氧化石墨烯溶液的浓度可以为0.1g/L～6.5g/L。5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述氧化石墨烯溶液的体积可以为10...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴雄伟，凌苇，吴雪文，胡永清，邓奇，尹兴荣，刘俊，谢浩，黄鹏，
申请(专利权)人：湖南省银峰新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43