一种锌基液流电池用负极结构的制备和应用制造技术

一种可以显著提高锌基液流电池锌负极面容量的碳毡电极结构设计。在碳毡电极表面切割得到若干个长方体凹槽，凹槽处嵌入具有一定机械强度的三维多孔绝缘材料即可得到。操作简单，工艺稳定，成本低廉。本发明专利技术设计的电极极大地减缓了锌在碳毡和膜之间的沉积压力，提供了大量的锌沉积空间，有效地提高了锌基液流电池高沉积面容量下的循环稳定性，使电池寿命大幅提高。提高。提高。

【技术实现步骤摘要】
一种锌基液流电池用负极结构的制备和应用


[0001]本专利技术涉及液流电池领域，特别是锌基液流电池领域。

技术介绍

[0002]随着化石能源的枯竭和全球温室效应的加剧，可再生能源在能源结构中发挥着越来越重要的作用。但是风能，太阳能等可再生能源不连续、不稳定，使得他们的直接利用困难，所以利用储能技术，实现对可再生能源的连续供应成为解决上述问题的关键。锌基液流电池具有成本低，理论能量密度高和安全性强的优点，成为大规模储能市场最有前景的技术之一。
[0003]与氧化还原电对在阳极电解液和阴极电解液中以液相存在的液-液型液流电池(例如钒液流电池、全铁液流电池)不同，锌基液流电池的锌负极具有液固相转换过程，即负极存在金属锌的沉积/溶解过程。在高面积容量下负极沉积空间不足时，就会导致一系列后果，如沉积过电势增大，不可逆的析氢副反应以及由枝晶刺穿隔膜引起的短路。所有这些问题都将反映在电池性能上，即电池容量低，电压效率、库仑效率低以及循环寿命短。同时，电池高沉积面容量会不可避免的带来锌枝晶生长加剧的问题。但对于锌基液流电池，其存储的能量与负极上镀的金属本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锌基液流电池用负极结构，包括碳毡电极本体，于碳毡电极本体的一侧表面从左至右依次设有2个以上的相互间隔的、平行的多孔绝缘材料的条状突起。2.按照权利要求1所述负极结构，其特征在于：碳毡表面上多孔绝缘材料突起的高度(突起远离碳毡表面的平面至碳毡表面的距离)为0.5-2mm，优选1-1.2mm；相邻的条状突起之间的间距为0.5-1.5cm，优选0.8-1cm。3.按照权利要求1或2所述负极结构，其特征在于：条状突起的条带的(图1中的上下二端)二端与其相邻的碳毡上下边缘的距离为0.3-1cm，优选0.5-0.8cm；最左侧的条状突起与碳毡左侧边缘的距离为0.3-1cm，优选为0.5-0.8cm；最右侧的条状突起与碳毡右侧边缘的距离为0.3-1cm，优选为0.5-0.8cm。4.按照权利要求1或2所述负极结构，其特征在于：条状突起的宽度为1-8mm，优选为2-5mm。5.按照权利要求1或2所述负极结构，其特征在于：碳毡为矩形平板状，条状突起靠近碳毡表面的一侧嵌入至碳毡内部，其嵌入的深度为碳毡厚度的10-90％，优选为50-80％。6.按照权利要求1或2所述负极结构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李先锋，王胜男，尹彦斌，张华民，
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：