一种全钒液流电池用复合电极的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种全钒液流电池用复合电极的制备方法，属于液流电池电极材料技术领域，包括如下步骤：将嵌段共聚物加入到无水乙醇中，升温，搅拌，加入无机盐和改性酚醛树脂，搅拌，加入聚乙烯吡咯烷酮，搅拌，经脱泡处理后，在室温下密封，得到纺丝液；将纺丝液装入注射装置中，进行静电纺丝处理后，在100℃流动空气中固化18h，得到纳米碳纤维原丝；纳米碳纤维原丝在氩气气氛中、800℃条件下恒温2h后，冷却，置于酸性溶液中搅拌，取出，经洗涤、干燥，经缠绕，得到复合电极；将氮、磷、镍掺杂至复合电极内部，氮、磷、镍与复合电极更好的结合，氨甲基磷酸，能够吸附金属镍离子，使得镍掺杂在复合电极内部，增强了复合电极的电容。增强了复合电极的电容。

【技术实现步骤摘要】
一种全钒液流电池用复合电极的制备方法


[0001]本专利技术属于液流电池电极材料
，具体地，涉及一种全钒液流电池用复合电极的制备方法。

技术介绍

[0002]全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动液态的新型氧化还原电池，它的正负极活性物质为不同价态的钒离子溶液，具有能量效率高、成本低、使用维护方便、可深度放电等优点，全钒液流电池主要由电解液、电极材料、离子交换膜和集流体等组成，其中，电极材料为电解液中的钒离子提供活性位点，是钒离子参与氧化还原反应的场所，且电极材料厚度在0.1mm至0.5mm之间，对活性物质承载量大，输出能量密度高，具有优异的电化学性能。
[0003]电极材料应具有较好的电化学活性、较低的电阻、在酸性电解液中具有较好的的化学稳定性，碳基材料其成本低廉、导电和耐酸性，广泛应用于电极材料，但需要解决碳基材料存在电化学活性较低的问题，将金属或金属氧化物可增强钒离子在电极上的氧化还原可逆性，但金属或金属氧化物与碳基材料结合力较差；在碳材料表面形成孔隙，可增加钒离子的活性位点，所形成的孔径大小不同，微孔的孔径较小，电解液中的钒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全钒液流电池用复合电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤:S1、将氨甲基磷酸与对氯苯酚反应，再与甲醛缩聚，得到改性酚醛树脂，将嵌段共聚物加入到无水乙醇中，升温至50℃，搅拌10min后，加入无机盐和改性酚醛树脂，搅拌5h，加入聚乙烯吡咯烷酮，搅拌18h，经脱泡处理后，在室温下密封2天，得到纺丝液；S2、将纺丝液装入注射装置中，进行静电纺丝处理后，在100℃流动空气中固化18h，得到纳米碳纤维原丝；S3、纳米碳纤维原丝在氩气气氛中、800℃条件下恒温2h后，冷却，置于酸性溶液中搅拌，取出，经洗涤、干燥，得到孔径为10
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30nm的介孔纳米碳纤维，介孔纳米碳纤维缠绕成厚度为0.3mm的膜状或块体材料，得到复合电极。2.根据权利要求1所述的一种全钒液流电池用复合电极的制备方法，其特征在于，所述改性酚醛树脂步骤具体为：A1.将氨甲基磷酸和磷酸钠加入到去离子水中，搅拌均匀，得到混合液，将对氯苯酚和质量分数为36％的氢氧化钠溶液加入到乙醇中，搅拌均匀，加入混合液，搅拌30min，经过滤，盐酸溶液洗涤3次，在60℃烘箱中干燥10min，得到单体；A2.将单体加入到质量分散为37％的甲醛溶液中，加入催化剂，在75℃下搅拌40min，经减压蒸馏，去离子水洗涤5次，80℃烘箱中干燥40min，制得改性酚醛树脂。3.根据权利要求2所述的一种全钒液流电池用复合电极的制备方法，其特征在于，步骤A1中，氨甲基磷酸、磷酸钠、对氯苯酚和氢氧化钠溶液用量比为(1
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3)g:(0.1
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0.3)g:(1
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2)g:(4
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6)mL，步骤A2中，单体、甲醛溶液和催化剂用量比为(1
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3)g:(4
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6)mL:(0.4
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0.6)mL。4.根据权利要求2所述的一种全钒液流电池用复合电极的制备方法，其特征在于，所述催化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵曙光，穆世慧，
申请(专利权)人：北京民利储能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：