一种液流电池复合电极及其制备方法、液流电池技术

为克服现有液流电池的电极材料存在电化学稳定性不足的问题，本发明专利技术提供了一种液流电池复合电极，包括多孔碳电极本体以及形成于所述多孔碳电极本体表面的三维石墨烯，所述三维石墨烯的表面沉积有对液流电池电解液具有催化作用的金属催化剂颗粒。同时，本发明专利技术还公开了上述液流电池复合电极的制备方法以及包括上述液流电池复合电极的液流电池。本发明专利技术提供的液流电池复合电极具有高比表面积，高催化活性，高亲水性的特点。当所述液流电池复合电极应用于液流电池的时候，相比于原始碳毡，能量效率大幅度提高。效率大幅度提高。效率大幅度提高。

【技术实现步骤摘要】
一种液流电池复合电极及其制备方法、液流电池


[0001]本专利技术属于新能源电池
，具体涉及一种液流电池复合电极及其制备方法、液流电池。

技术介绍

[0002]液流电池作为一种新型电化学储能方式，具有本征安全、寿命长等显著特点，其优秀的综合性能使其在储能领域占有重要地位，具有广阔的发展优势。其作为一种液相电化学储能装置，与大多数储能方式不同的是，该电池活性物质完全溶于可流动电解液中，通过活性物质的价态变化来实现能量的存储与释放。
[0003]但是，尽管液流电池具备许多特定优势，且在大规模储能方面展现出了巨大的商业应用前景，但其在目前储能市场的所占份额并不高，主要原因是系统成本过高。目前液流电池的系统建造成本比磷酸铁锂高了80%以上，为了降低系统建造成本，需要增加系统的功率密度以及电解液利用率。研究表明，液流电池运行功率密度以及电解液利用率的提升需降低电池运行过程中的活化极化，欧姆极化以及浓差极化的损失，对电极的结构及表面特性设计提出了更高的要求。电极材料的活性比表面积大小以及电化学稳定性直接决定了液流电池的功率密度、能量效率和使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液流电池复合电极，其特征在于，包括多孔碳电极本体以及形成于所述多孔碳电极本体表面的三维石墨烯，所述三维石墨烯的表面沉积有对液流电池电解液具有催化作用的金属催化剂颗粒。2.根据权利要求1所述的液流电池复合电极，其特征在于，所述三维石墨烯的垂直生长于所述多孔碳电极本体的表面。3.根据权利要求1所述的液流电池复合电极，其特征在于，所述多孔碳电极本体为碳纤维搭接、粘结或编织形成的碳纸、碳布、碳毡、石墨毡和碳网中的一种或多种，所述多孔碳电极本体厚度为0.5~2.5mm，所述碳纤维的直径为5~15μm。4.根据权利要求1~3任意一项所述的液流电池复合电极，其特征在于，所述三维石墨烯的表面掺杂有氮元素，所述氮元素与所述金属催化剂颗粒之间形成化学键位。5.根据权利要求1~3任意一项所述的液流电池复合电极，其特征在于，所述金属催化剂颗粒包括铋、铅、锡、铜和锑中的一种或多种，所述金属催化剂颗粒的粒径为5~25nm。6.根据权利要求1~5任意一项所述的液流电池复合电极的制备方法，其特征在于，包括以下操作：获取原位生长有三维石墨烯的多孔碳电极本体；在原位生长有三维石墨烯的多...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵天寿，郭瑾聪，谢渐宇，韩美胜，魏磊，陈留平，徐俊辉，
申请(专利权)人：中盐金坛盐化有限责任公司，
类型：发明
国别省市：