一种钒液流电池用高导电性石墨毡及其制备方法技术

本发明专利技术涉及全钒液流电池技术领域，尤其涉及一种钒液流电池用高导电性石墨毡及其制备方法，包括以下步骤：配置2价金属盐溶液和3价金属盐溶液，于水热釜内混合均匀，加入碱性溶液调节PH值；将清洗除杂后的石墨毡放入水热釜内，于石墨毡上原位合成LDH；取出清洗后放入烘箱中烘干后再进行高温烧结，最后用等离子体处理，得到高导电性石墨毡。本发明专利技术通过石墨毡的吸附能力在石墨毡上原位合成LDH，由于两者之间强烈的化学键合，增强了LDH与石墨毡的粘结力，由于等离子体的刻蚀作用，将LDH剥离得到超薄LDH纳米片，产生多个氧空位，暴露出更多的电活性位点，降低石墨毡本体电阻和石墨毡与极板之间的接触电阻，提升液流电池的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及全钒液流电池，尤其涉及一种钒液流电池用高导电性石墨毡及其制备方法。

技术介绍

1、近年来，全钒氧化还原液流电池成为新型储能电池的焦点，具有容量独立、功率高、寿命长、可深度放电和无排放污染等优点，既可用作风能、太阳能等可再生能源发电过程中的配套储能装置，又能在电网系统中实现调频调峰的作用，适用于大规模储能的电化学储能装置。

2、目前，钒液流电池使用的电极材料电性能最为优异的是石墨毡或者碳毡等多孔碳立体电极材料，由碳纤维纺织而成，具有良好的机械强度，真实比表面积远大于集合表面积，可以提供较大的电化学反应面积，再加上良好的化学稳定性和导电性，使其成为全钒液流电池电极材料的研究热点之一。为了提高碳毡或者石墨毡材料的电化学氧化还原活性，需要对其进行改性，来提高电化学活性，从而提高电池性能。目前常规的改性方法包括：贵金属修饰、酸/碱刻蚀、热处理等。贵金属修饰价格昂贵，步骤繁琐，而且长期不耐电解液冲刷，易从电极上脱落；酸/碱刻蚀会导致纤维表面刻蚀过度，降低电极的使用寿命；热处理操作弹性小，时间温度不易控制，过度热处理会降低电极的稳定性，破坏本身本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钒液流电池用高导电性石墨毡的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的钒液流电池用高导电性石墨毡的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中超声清洗除杂频率为30-100HZ，时间为15-60min。

3.如权利要求1所述的钒液流电池用高导电性石墨毡的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中2价金属盐溶液为以下任意一种：NiCl2、MgSO4、Ni(NO3)2、ZnSO4、Mg3(PO4)2、Mg(OH)2，3价金属盐溶液为以下任意一种：Al(OH)3、FeCl3、FePO4、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3、AlCl3， 2价金属盐溶液浓度为...

【技术特征摘要】

1.一种钒液流电池用高导电性石墨毡的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的钒液流电池用高导电性石墨毡的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中超声清洗除杂频率为30-100hz，时间为15-60min。

3.如权利要求1所述的钒液流电池用高导电性石墨毡的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中2价金属盐溶液为以下任意一种：nicl2、mgso4、ni(no3)2、znso4、mg3(po4)2、mg(oh)2，3价金属盐溶液为以下任意一种：al(oh)3、fecl3、fepo4、fe2(so4)3、fe(no3)3、alcl3， 2价金属盐溶液浓度为50-100mmol/l，3价金属盐溶液浓度为30-60mmol/l，其中2价金属盐浓度：3价金属盐浓度=1.5:1-3:1。

4.如权利要求1所述的钒液流电池用高导电性石墨毡的制备方法, 其特征在于，所述步骤s2中的碱性溶液为以下任意一种：naoh、na2co3、氨水，水热反应液中的ph为8-14。

5.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，熊仁海，贺杰，陈广新，
申请(专利权)人：杭州德海艾科能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：