一种生物质改性全钒液流电池电极及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种生物质改性全钒液流电池电极及其制备方法和应用，其包括以下步骤，（S1）用藻华生物质，水热反应制备多孔生物质材料中间体，离心干燥后得到生物质沉积基底材料；（S2）用生物质沉积基底材料和蔗糖制备混合浆料，（S3）将硼氮掺杂石墨毡电极置于所述浆料中，搅拌、干燥并冷却至室温，在氮气氛围下加热，得到改性生物质沉积杂原子掺杂石墨毡电极。多孔藻华生物质沉积引入了较高的表面改性催化活性，协同降低了反应的能量壁垒，加快了电子的传递，显著降低了活化过电位。显著降低了活化过电位。显著降低了活化过电位。

【技术实现步骤摘要】
一种生物质改性全钒液流电池电极及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于全钒液流电池储能
，特别涉及一种生物质改性全钒液流电池电极及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]目前化石能源带来的污染问题是一项全球重大挑战。全球能源需要向太阳能和风能等可再生能源过渡。而新能源的波动性问题带来了对于储能的巨大需求。全钒液流电池由于其效率高、循环寿命长等优势，是大规模储能的重点路线。但是现有全钒液流电池电极的电化学活性不高，极大影响了电极氧化还原反应的极化和效率。因而开发高电化学活性的全钒液流电池电极十分重要。
[0003]电极电化学性能的改善通常可以分为以下三个方面：金属如Bi、Cu和金属氧化物如PbO2和ZrO2在电极上的沉积；电极上装饰碳纳米管和石墨烯以增加电化学表面积；杂原子修饰掺杂以提升电极催化活性。其中，杂原子掺杂不仅可以使多孔碳电极加强表面功能，而且会促进多孔碳电极表面产生晶格缺陷，由于其高效和简单等优势而引起了人们的极大兴趣，尤其是氮和硼元素掺杂促进了钒的氧化还原动力学及电子传递。但全钒液流电池酸性电解质的腐蚀性会对掺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物质改性全钒液流电池电极的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，（S1）将藻华生物质加热至135℃并保温30 min，升温速率为3~5℃/min，进行水热反应制备多孔生物质材料中间体，离心干燥后得到生物质沉积基底材料；（S2）按质量比（2
‑
3）：1用生物质沉积基底材料和蔗糖溶液制备混合浆料；（S3）将硼氮掺杂石墨毡电极置于所述浆料中，搅拌、干燥并冷却至室温，在氮气氛围下加热至800℃并保持2 h，升温速率为10~12℃/min得到改性生物质沉积杂原子掺杂石墨毡电极。2.根据权利要求1所述的生物质改性全钒液流电池电极的制备方法，其特征在于：所述硼氮掺杂石墨毡电极通过依次将石墨毡形成氧掺杂石墨毡电极、硼掺杂石墨毡电极、硼氮掺杂石墨毡电极获得。3.根据权利要求2所述的生物质改性全钒液流电池电极的制备方法，其特征在于：所述氧掺杂石墨毡电极的制备步骤为，将经预处理的石墨毡在空气氛围下加热至600℃并保持2 h获得，升温速率为10~12℃/min。4.根据权利要求2所述的生物质改性全钒液流电池电极的制备方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳良辰，聂涛涛，占顺，吴海茜，程荣，苏旭东，
申请(专利权)人：西子清洁能源装备制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：