一种铁铬液流电池用N掺杂并锚定Sn的多孔碳质电极及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铁铬液流电池用N掺杂并锚定Sn的多孔碳质电极及制备方法。本发明专利技术铁铬氧化还原液流电池用电催化剂的制备方法，包括如下步骤：S1、将氧化锌、咪唑盐和乙酸锡用机械球磨混合，得到固相粉末；S2、将所述固相粉末进行微波反应，得到前驱体；S3、将所述前驱体在氮气气氛中进行热处理，得到所述铁铬氧化还原液流电池用电催化剂。本发明专利技术采用微波辅助固相制备法制得Sn‑N‑C电催化剂，并负载于多孔碳质电极表面，通过高超电势金属对H+进行竞争吸附，从而提高析氢反应的过电位，有效缓解充电过程中的析氢问题；采用非贵金属掺杂有效降低电催化剂成本，可广泛地应用于铁铬氧化还原液流电池领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁铬氧化还原液流电池用电极材料，尤其涉及一种铁铬液流电池用n掺杂并锚定sn的多孔碳质电极及制备方法。

技术介绍

1、氧化还原液流电池具有安全、绿色无污染、能量效率高和储能容量大等优点。该技术可以解决风能、太阳能等可再生能源受气候变化影响发电不连续、不可控、无法直接并入电网使用的问题。在发电侧通过能量转移，确保实现可控并网和按需输配；在输配电侧，可以解决电网削峰填谷问题，满足增量配电能力，并且替代昂贵的输电线路升级改造，从而提高多能耦合效应。

2、液流电池系统主要包括液流电池电堆、循环泵、电解液储罐、两个半电池闭合回路、充放电控制器。其中，液流电池电堆是核心部件。电堆的关键材料包括电极、电解液、离子交换膜。电极材料应具有：(1)化学稳定性良好，耐强酸腐蚀，耐氧化；(2)反应物质在电极表面具有良好的反应活性，氧化还原反应可逆性高；(3)高的比表面积；(4)电极的孔隙率不仅能保证电极具有充足的反应面积，还应满足电解液在电极内部配送的需求；(5)电极材料的电阻较小，由电极中电流引起的欧姆损失小；(6)在电极表面，析氢析氧等副反应会因为需要本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铁铬氧化还原液流电池用电催化剂的制备方法，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的铁铬氧化还原液流电池用电催化剂的制备方法，其特征在于：所述咪唑盐为N-甲基咪唑、2-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑和苯并咪唑中的至少一种；

3.根据权利要求1-2中任一项所述的铁铬氧化还原液流电池用电催化剂的制备方法，其特征在于：所述机械球磨的转速为200～1000rpm，优选400～600rpm；

4.根据权利要求1-3中任一项所述的铁铬氧化还原液流电池用电催化剂的制备方法，其特征在于：所述微波反应的功率为100～3000W，时间为1～20min。

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【技术特征摘要】

1.一种铁铬氧化还原液流电池用电催化剂的制备方法，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的铁铬氧化还原液流电池用电催化剂的制备方法，其特征在于：所述咪唑盐为n-甲基咪唑、2-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑和苯并咪唑中的至少一种；

3.根据权利要求1-2中任一项所述的铁铬氧化还原液流电池用电催化剂的制备方法，其特征在于：所述机械球磨的转速为200～1000rpm，优选400～600rpm；

4.根据权利要求1-3中任一项所述的铁铬氧化还原液流电池用电催化剂的制备方法，其特征在于：所述微波反应的功率为100～3000w，时间为1～20min。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的铁铬氧化还原液流电池用电催化剂的制备方法，其特征在于：所述热处理是以5～10℃/min的升温速率，升温至950～1200℃，恒温维...

【专利技术属性】
技术研发人员：田心瑶，卢春喜，姚秀颖，侯栓弟，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：