一种基于预氧化碳纤维复合石墨烯的电极软毡制备方法、电极软毡以及电池技术

技术编号:40046079 阅读:20 留言:0更新日期:2024-01-16 20:28
本发明专利技术公开了一种基于预氧化碳纤维复合石墨烯的电极软毡制备方法、电极软毡以及电池,本方案首先采用通过等离子CVD法在碳纤维表面生长氧的方式来对碳纤维进行预氧化,在不破坏碳纤维内部结构的情况下嫁接含氧官能团;接着再与氧化石墨烯反应形成石墨烯复合的碳纤维丝;最后,基于石墨烯复合的碳纤维丝制成预制体。本方案其基于预氧化碳纤维复合石墨烯制备形成高性能的电极软毡,有效提高电极的接触位点,增加能量密度,可有效克服现有技术所存在的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源电极材料,具体的涉及电极软毡的制备方案。


技术介绍

1、目前较多的碳纤维软毡,多以碳纤维短纤为原料,采用无纺针刺的方法加工而成,用作液流电池、燃料电池的电极材料等。由于碳纤维本身为碳的单质材料,化学性质稳定很难与其它材料复合,这对其修饰和复合的工艺加工来说大大增加了难度,这也导致其在应用过程中性能受到局限。因此,现有的碳纤维软毡在实际应用过程主要存在如下的问题:

2、(1)现有碳纤维软毡虽然可以满足其电池接触和导电的需求,但现有用于电池的碳纤维软毡存在接触位点少,电解液的渗透系数低,与活性物质结合能力差等问题;而渗透系数、与活性物质结合能力直接决定了电池在充放电过程中的电解液流入电极毡发生反应的活性物质的数量和活性物质的可逆性能,进而决定了电池库伦效率、能量效率、能力密度的性能表现;现有用于电池的碳纤维软毡,其渗透系数低,活性低,活性物质反应差,副反应高,从而造成现有碳纤维软毡在高能量密度的电池使用中很难表现出好的性能;

3、(2)碳纤维本身化学性质稳定,很难被氧化,也很难与其它材料复合,影响现有碳纤维软毡的实际本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于预氧化碳纤维复合石墨烯的电极软毡制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于预氧化碳纤维复合石墨烯的电极软毡制备方法,其特征在于,所述制备方法中氧化石墨烯采用经过高度取向的小尺寸氧化石墨烯浆料。

3.根据权利要求1所述的基于预氧化碳纤维复合石墨烯的电极软毡制备方法,其特征在于,所述制备方法基于石墨烯复合的碳纤维丝制成预制体时,将石墨烯复合的碳纤维丝梳理成网并铺成纤维网,并将多层网胎依次循环叠加并对叠加的多层网胎进行反复针刺以制成预制体。

4.一种电极软毡,其特征在于,所述电极软毡采用权利要求1-3中任一项所述的电极软毡制备方法...

【技术特征摘要】

1.一种基于预氧化碳纤维复合石墨烯的电极软毡制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于预氧化碳纤维复合石墨烯的电极软毡制备方法,其特征在于,所述制备方法中氧化石墨烯采用经过高度取向的小尺寸氧化石墨烯浆料。

3.根据权利要求1所述的基于预氧化碳纤维复合石墨烯的电极软毡制备方法,其特征在于,所述制备方法基于石墨...

【专利技术属性】
技术研发人员:田素云申富强
申请(专利权)人:上海骐杰新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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