一种铜储能电池及其生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种铜储能电池及其生产工艺，包括盒体，所述盒体表面设置有正极接线柱和负极接线柱，所述盒体内部填充有电解液，所述盒体内部交错设置有铜负极板和铁氰化铜正极板，且所述铜负极板比所述铁氰化铜正极板多一块，相邻的所述铜负极板相连接且与所述负极接线柱相连接，相邻的所述铁氰化铜正极板内部的集流网相连接且与所述正极接线柱相连接。有益效果在于：制作成本低且无污染，充放电速度快，综合性能优于现有储能电池，投入和运行费用低；采用铁氰化铜作为铜储能电池的正极材料，合成简单，原料易得；为了充分发挥铁氰化铜正极材料在强酸中的超长稳定性优点以及对铜离子的快速嵌入和脱出特性，采用经过功能化处理的多孔碳作为铁氰化铜的活化剂，既优化调整了铜离子传输通道又增强了碳材料抗氧化性腐蚀，延长了电池寿命，技术效果是；获得了高稳定性、长循环寿命、高放电倍率、价格便宜的铜储能电池。

【技术实现步骤摘要】
一种铜储能电池及其生产工艺
本专利技术涉及储能电池
，具体涉及一种铜储能电池及其生产工艺。
技术介绍
我国把科技创新摆在了发展经济的核心位置，科技创新将是未来的基本国策，是经济发展的新发动机。清洁能源开发更是碳中和顺利实施的保证，而要开发清洁能源，淘汰现今70%的火力发电，就必须上储能，储能是一个独立的产业体系，没有储能未来能源的解决方案将无解，预计2021年后储能需求将爆发式增长。目前大量的风能光能无法并网，主要还是因为1、电能的存储设备缺失2、现有储能设备投入成本过高而产出又不划算，除了抽水蓄能电站稳定盈利外，现有钛酸锂电池储能在火电调频一侧使用较多，其他电池如：三元和磷酸铁锂电池的投入和运维成本高昂、风险大，在大规模储能上基本没有经济性。2020年全国弃风电量达到166.1亿度，弃光电量为52.6亿度，为对接国家清洁能源战略，针对风能、光能稳定性差、消纳困难、对电网冲击大等问题，研发大规模储能系统所需的超高稳定性、超长循环寿命、超高倍率充放电、价格便宜的新型储能电池迫在眉睫，这就要发扬高度的科技创新精神开发出可靠的大规模电能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜储能电池，其特征在于：包括盒体，所述盒体表面设置有正极接线柱和负极接线柱，所述盒体内部填充有电解液，所述盒体内部交错设置有铜负极板和铁氰化铜正极板，且所述铜负极板比所述铁氰化铜正极板多一块，相邻的所述铜负极板相连接且与所述负极接线柱相连接，相邻的所述铁氰化铜正极板内部的集流网相连接且与所述正极接线柱相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种铜储能电池，其特征在于：包括盒体，所述盒体表面设置有正极接线柱和负极接线柱，所述盒体内部填充有电解液，所述盒体内部交错设置有铜负极板和铁氰化铜正极板，且所述铜负极板比所述铁氰化铜正极板多一块，相邻的所述铜负极板相连接且与所述负极接线柱相连接，相邻的所述铁氰化铜正极板内部的集流网相连接且与所述正极接线柱相连接。


2.根据权利要求1所述一种铜储能电池，其特征在于：所述铜负极板和所述铁氰化铜正极板之间设置有微弹玻纤隔膜。


3.根据权利要求2所述一种铜储能电池的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
a、加工负极板，采用纯铜板，根据电化学容量和尺寸配对相应厚度的纯铜板并切割成对应尺寸；
其中，在纯铜板的四周侧面和边缘3mm宽处以及接线柱外表面都包覆有氟树脂膜；
b、加工集流网，以0.3mm厚的纯铜箔，经冲剪拉伸制成具有菱形网孔的网体；
在网体外表面包覆一层添加了1.5℅碳纳米管的高导电过渡氟碳涂层；
c、配置电解液，电解液为硫酸水溶液，配方为：4MH2SO4+0.3MCuSO4；
d、加工铁氰化铜正极板，
d1、液相合成，称取二价铜盐完全溶解于少量水中得到Ⅰ溶液，称取一价阳离子配位的六氰基铁酸盐完全溶解于大量水中得到Ⅱ溶液，在强烈搅拌下将溶液Ⅰ缓慢加入Ⅱ溶液中，加完后继续搅拌一段时间，合成铁氰化铜正极材料前驱体溶液；
d2、对d1步骤获得的前驱体进行静置陈化，实现陈化结晶；
d3、对步骤d2获得的结晶溶液进行离心过滤，获得结晶体；
d4、对步骤d3获得的结晶体进行真空干燥，获得铁氰化铜前驱体；
d5、以六氯环三聚磷腈HCCP和多孔碳混合碾细焙烧，使HCCP中的N、P两种元素在高温下参与碳表面掺杂反应，制得多孔碳活化剂；
d6、将铁氰化铜前驱体和多孔碳活化剂投入磁球干式研磨机中进行混合研磨制得铁氰化铜活性粉；
d7、将铁氰化铜活性粉、聚偏氟乙烯PVDF50%乳液和3mm长短切高导电碳纤维加入到密炼机中进行密炼揉合；
d8、将步骤d7获得的产物进行切碎称重；

【专利技术属性】
技术研发人员：李国新，
申请(专利权)人：李国新，
类型：发明
国别省市：广西;45