【技术实现步骤摘要】
本申请属于电池，具体涉及导电浆料、其制备方法、复合电极和液流电池。
技术介绍
1、随着可再生清洁能源发电的增加，行业对于储能的需求愈发受到重视。而储能技术如今也处于“百家争鸣”的状态，从基于物理原理的人们熟知的抽水蓄能到基于电化学的锂电池储能系统，各项技术都在不同的应用场景开始发挥自己的作用。其中，液流电池属于基于电化学储能技术的一种，主要由储能电解液物质和电堆分开组成，具有容量和功率分离的特点。此特点也决定了液流电池本征安全，在实际应用中开始受到用户的青睐。
2、随着液流电池在储能项目中需求的爆发性增长及其上游产业链的逐渐形成，市场对于液流电池电堆的性能和产能也提升到了新的高度。液流电池的电堆的主要构成包括交换膜、双极板和电极，这三种材料在电堆内大多为叠加的结构。电极材料通常使用多孔碳材料碳毡，双极板通常使用隔水的柔性石墨板。在研究中发现，碳毡与双极板的简单叠加结构会在间隙处形成接触电阻，降低电堆的充放电效率从而影响其性能。因此，业界通常采用物理或化学的方式将碳毡和双极板粘结在一起，形成复合电极。复合电极的形成同时也会减少电堆生产组装过程中的步骤，提高生产商的产能。
3、在已报道的复合电极技术中，有多项技术采用了从源头制备树脂双极板及其复合电极的思路，例如：专利申请1-cn102738479a、专利申请2-cn102569824a、专利申请3-cn207993964u、专利4-cn102891324b和专利5-cn113809339b。这些技术涉及双极板的制备过程，增加了形成复合电极的工作量，并且专利申
技术实现思路
1、以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制本申请的保护范围。
2、本申请提供了导电浆料、其制备方法、复合电极和液流电池。本申请提供的导电浆料在利用尽可能小的力的情况下就能将双极板与电极复合在一起。本申请的导电浆料与平整的双极板表面贴合完好，在液体高流速的冲刷下双极板不开裂。此外，本申请的导电浆料具有强耐化学和耐电化学腐蚀特性，在液流电池电解液不同充放电状态下稳定。导电浆料的粘结不仅使电极和双极板间的接触电阻变小，还具有优良的电催化活性，对液流电池电解液的电化学反应效率有益，可以提高电池性能。本申请的复合电极使用市场上常见的碳毡电极和双极板为主体，采用短流程方式制备导电浆料，并用常见温度和压力，在不损害双极板表面的情况下实现双极板与碳毡电极的复合。本申请的导电浆料配方不仅在常见的液流电池钒电解液初始化学状态下稳定，在其施加电压进行充放电过程中也具有电化学稳定性，其寿命长，不会随着电池的使用而降解。本申请的导电浆料不仅粘结效果好，在双极板与碳毡电极复合后接触电阻减少，并且导电浆料本身也具有良好的电催化活性，为液流电池常用钒电解液提供反应位点，提高电池效率和性能。
3、在一个方面，本申请提供了一种导电浆料，所述导电浆料由导电炭黑、碳纳米管、聚偏氟乙烯和n-甲基吡咯烷酮制成。
4、在本申请的实施方案中，所述导电炭黑、聚偏氟乙烯和碳纳米管的质量比为1:1:0.84—1.1:1:0.93。
5、在本申请的实施方案中，作为固体的所述导电炭黑、所述碳纳米管和所述聚偏氟乙烯与作为溶剂的n-甲基吡咯烷酮的比为0.1-0.2kg/l；或者
6、所述导电炭黑、聚偏氟乙烯和碳纳米管的质量比为1.08:1:0.9，并且作为固体的所述导电炭黑、所述碳纳米管和所述聚偏氟乙烯与作为溶剂的n-甲基吡咯烷酮的比为0.17kg/l；或者
7、所述导电炭黑、聚偏氟乙烯和碳纳米管的质量比为1:1:0.84，并且作为固体的所述导电炭黑、所述碳纳米管和所述聚偏氟乙烯与作为溶剂的n-甲基吡咯烷酮的比为0.17kg/l；或者
8、所述导电炭黑、聚偏氟乙烯和碳纳米管的质量比为1.1:1:0.93，并且作为固体的所述导电炭黑、所述碳纳米管和所述聚偏氟乙烯与作为溶剂的n-甲基吡咯烷酮的比为0.17kg/l；或者
9、所述导电炭黑、聚偏氟乙烯和碳纳米管的质量比为1.08:1:0.9，并且作为固体的所述导电炭黑、所述碳纳米管和所述聚偏氟乙烯与作为溶剂的n-甲基吡咯烷酮的比为0.1kg/l；或者
10、所述导电炭黑、聚偏氟乙烯和碳纳米管的质量比为1.08:1:0.9，并且作为固体的所述导电炭黑、所述碳纳米管和所述聚偏氟乙烯与作为溶剂的n-甲基吡咯烷酮的比为0.2kg/l。
11、在另一个方面，本申请提供了一种制备根据上述导电浆料的方法，所述方法包括以下步骤：
12、1)将导电炭黑和聚偏氟乙烯放置于研钵中研磨，直到粉末中无明显白色颗粒，然后将混合物转移到真空搅拌机的搅拌罐中，注入一半用量的n-甲基吡咯烷酮溶剂；
13、2)将碳纳米管放置于另一容器中，加入剩余用量的n-甲基吡咯烷酮搅拌均匀，然后转移到同一个真空搅拌机的搅拌罐中；
14、3)使用搅拌机进行转速为500-700rpm的搅拌30-60min，随后抽真空状态下进行转速为100-300rpm搅拌30-60min，最后以200-400rpm的转速搅拌5-10h，得到导电浆料。
15、在本申请的实施方案中，所述导电炭黑、聚偏氟乙烯和碳纳米管的质量比为1:1:0.84—1.1:1:0.93。
16、在本申请的实施方案中，作为固体的所述导电炭黑、所述碳纳米管和所述聚偏氟乙烯与作为溶剂的n-甲基吡咯烷酮的比为0.1-0.2kg/l；或者
17、所述导电炭黑、聚偏氟乙烯和碳纳米管的质量比为1.08:1:0.9，并且作为固体的所述导电炭黑、所述碳纳米管和所述聚偏氟乙烯与作为溶剂的n-甲基吡咯烷酮的比为0.17kg/l；或者
18、所述导电炭黑、聚偏氟乙烯和碳纳米管的质量比为1:1:0.84，并且作为固体的所述导电炭黑、所述碳纳米管和所述聚偏氟乙烯与作为溶剂的n-甲基吡咯烷酮的比为0.17kg/l；或者
19、所述导电炭黑、聚偏氟乙烯和碳纳米管的质量比为1.1:1:0.93，并且作为固体的所述导电炭黑、所述碳纳米管和所述聚偏氟乙烯与作为溶剂的n-甲基吡咯烷酮的比为0.17kg/l；或者
20、所述导电炭黑、聚偏氟乙烯和碳纳米管的质量比为1.08:1:0.9，并且作为固体的所述导电炭黑、所述碳纳米管和所述聚偏氟乙烯与作为溶剂的n-甲基吡咯烷酮的比为0.1kg/l。
21、所述导电炭黑、聚偏氟乙烯和碳纳米管的质量比为1.08:1:0.9，并且作为固体的所述导电炭黑、所述碳纳米管和所述聚偏氟本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种导电浆料，其特征在于，所述导电浆料由导电炭黑、碳纳米管、聚偏氟乙烯和N-甲基吡咯烷酮制成。
2.根据权利要求1所述的导电浆料，其中，所述导电炭黑、聚偏氟乙烯和碳纳米管的质量比为1:1:0.84—1.1:1:0.93。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的导电浆料，其中，作为固体的所述导电炭黑、所述碳纳米管和所述聚偏氟乙烯与作为溶剂的N-甲基吡咯烷酮的比为0.1-0.2kg/L；或者
4.一种制备根据权利要求1至3中任一项所述的导电浆料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述导电炭黑、聚偏氟乙烯和碳纳米管的质量比为1:1:0.84—1.1:1:0.93。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，作为固体的所述导电炭黑、所述碳纳米管和所述聚偏氟乙烯与作为溶剂的N-甲基吡咯烷酮的比为0.1-0.2kg/L；或者
7.一种复合电极，其特征在于，所述复合电极包括第一电极、双极板、第二电极以及根据权利要求1至3中任一项所述的导电浆料或由根据权利要求4至6中任一项所述的方法制
8.根据权利要求7所述的复合电极，其中，所述第一电极和所述第二电极为碳毡。
9.根据权利要求7所述的复合电极，其中，所述双极板的材料为柔性碳。
10.一种液流电池，其特征在于，所述液流电池包括根据权利要求7-9中任一项所述的复合电极。
...【技术特征摘要】
1.一种导电浆料，其特征在于，所述导电浆料由导电炭黑、碳纳米管、聚偏氟乙烯和n-甲基吡咯烷酮制成。
2.根据权利要求1所述的导电浆料，其中，所述导电炭黑、聚偏氟乙烯和碳纳米管的质量比为1:1:0.84—1.1:1:0.93。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的导电浆料，其中，作为固体的所述导电炭黑、所述碳纳米管和所述聚偏氟乙烯与作为溶剂的n-甲基吡咯烷酮的比为0.1-0.2kg/l；或者
4.一种制备根据权利要求1至3中任一项所述的导电浆料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述导电炭黑、聚偏氟乙烯和碳纳米管的质量比为1:1:0.84—1.1:1:0.93。
6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵之令，周兴盛，马赫迪，刘会超，葛启明，
申请(专利权)人：北京普能世纪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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