聚合物复合材料双极板、其制备方法与钒液流电池技术

技术编号:22596723 阅读:82 留言:0更新日期:2019-11-20 12:03
本发明专利技术提供了一种聚合物复合材料双极板,由以下原料制备得到:30wt%~59wt%的聚合物树脂,40wt%~69wt%的导电碳填料,0.2wt%~7wt%的增塑剂和0.15wt%~3wt%的偶联剂。本发明专利技术还提供了聚合物复合材料双极板的制备方法,其将聚合物树脂和增塑剂,导电碳填料和偶联剂按比例各自混合,再将两者混合,然后将得到的混料加入到双螺杆挤出机中加工成双极板。本发明专利技术提供的上述双极板提高了机械强度,韧性和使用寿命,并且大大提高了生产效率,非常适合双极板的不间断式规模生产。

Polymer composite bipolar plate, its preparation method and vanadium flow battery

The invention provides a polymer composite bipolar plate, which is prepared from the following raw materials: 30wt% \uff5e 59wt% polymer resin, 40wt% \uff5e 69wt% conductive carbon filler, 0.2wt% \uff5e 7wt% plasticizer and 0.15wt% \uff5e 3wt% coupling agent. The invention also provides a preparation method of polymer composite bipolar plate, which mixes polymer resin, plasticizer, conductive carbon filler and coupling agent respectively in proportion, and then mixes the two, and then adds the obtained mixture into a twin-screw extruder to process the bipolar plate. The bipolar plate provided by the invention improves the mechanical strength, toughness and service life, and greatly improves the production efficiency, which is very suitable for the uninterrupted large-scale production of the bipolar plate.

【技术实现步骤摘要】
聚合物复合材料双极板、其制备方法与钒液流电池
本专利技术涉及液流储能电池的
,尤其涉及聚合物复合材料双极板、其制备方法与钒液流电池。
技术介绍
全钒氧化还原液流电池(VRB)是一种新型绿色的大规模蓄能电池,其具有容量独立、功率高、寿命长和易操作等优点。双极板是液流电池的关键部件之一,起到连接不同单电池的正、负极并导通电流的作用。VRB中电解液为钒离子的硫酸溶液,具有很强的腐蚀性;同时,V5+具有较强的氧化性,因此双极板除具有良好的导电性之外,还必须具有很强的耐化学和电化学腐蚀性。目前使用的纯石墨双极板成本较高,且材质很脆,加工和使用的过程中容易断裂;由于韧性不够,密封性能也不理想。与之相比,聚合物复合材料双极板优势巨大,目前聚合物复合材料双极板的加工有两种工艺:热压工艺和挤出机挤出工艺。公开号为CN103022531A的中国专利公开了一种双极板的热压工艺,其先将聚合物树脂与导电填料混合,再通过热压的方式与石墨毡结合制备出双极板。此方法的主要缺陷是热压工艺属于间歇性生产,生产效率较低,而且双极板之间差异受工艺影响较大。...

【技术保护点】
1.一种聚合物复合材料双极板,由以下原料制备得到:/n

【技术特征摘要】
1.一种聚合物复合材料双极板,由以下原料制备得到:





2.根据权利要求1所述的聚合物复合材料双极板,其特征在于,所述聚合物树脂的含量为36wt%~45wt%。


3.根据权利要求1所述的聚合物复合材料双极板,其特征在于,所述导电碳填料的含量为48.5wt%~60wt%。


4.根据权利要求1所述的聚合物复合材料双极板,其特征在于,所述增塑剂的含量为2wt%~5wt%,所述偶联剂的含量为1.2wt%~1.6wt%。


5.根据权利要求1所述的聚合物复合材料双极板,其特征在于,所述聚合物树脂选自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚丁烯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种;所述导电碳填料选自炭黑、石墨、碳纤维和石墨烯中的一种或多种;所述增塑剂选自邻苯二甲酸二丁酯、对苯二甲酸二辛酯、癸二酸二辛酯和聚烯烃弹性体中的一种或多种,所述偶联剂选自乙烯基硅烷、环氧基硅、氨基硅烷、磺酰叠氮硅烷和含氯硅烷中的一种或多种。


6.根据权利要求1、3或5所述的聚合物复合材...

【专利技术属性】
技术研发人员:李铎黄绵延
申请(专利权)人:北京普能世纪科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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