一种具有多维度缺陷结构的钒电池电极及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有多维度缺陷结构的钒电池电极的制备方法，包括以下步骤：清洗石墨毡，干燥，得到纯净石墨毡电极；将金属盐和添加剂溶解于去离子水中，得到混合溶液；纯净石墨毡电极浸渍于混合溶液中，加入碱性溶液，进行反应，烘干后进行热处理，得到金属氧化物修饰的石墨毡电极；将杂原子源和表面活性剂溶解于去离子水中，得到改性液；将金属氧化物修饰的石墨毡电极浸渍于改性液中，得到前驱体电极；将前驱体电极进行梯度煅烧，使用酸液进行清洗，得到具有多维度缺陷结构的钒电池电极。本发明专利技术的电极形成了宏观尺度的表面缺陷和微观尺度的结构缺陷，二者的有机结合提高电池的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于全钒液流电池电极，具体涉及一种具有多维度缺陷结构的钒电池电极及其制备方法。

技术介绍

1、全钒液流电池电堆主要由电极、质子交换膜、双极板、电解液和集流体等部件构成，扩容性强，本征安全，运行可靠，且易于规模放大，具有良好的实际应用前景。其中电极的表面结构对电池的电化学反应活性、能量效率和循环稳定有显著影响。由于电解质中存在具有强氧化性的vo2+和硫酸，因此，对全钒液流电池的电极材料提出了更高的活性、导电性和稳定性要求，同时还要求具备优良的机械特性和廉价等优点。

2、其中，碳基材料由于其良好的电导率、抗腐蚀性和成本低廉性，在全钒液流领域中得到广泛应用。目前石墨毡电极存在电化学活性较低、比表面积小等缺点，这会导致其在全钒液流电池中较差的性能。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种具有多维度缺陷结构的钒电池电极及其制备方法，解决钒电池电极比表面积小、活性差的问题。

2、本专利技术采用的技术方案如下：

3、步骤s1：分别使用乙醇、去离子水和丙酮清洗石墨毡，之后本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有多维度缺陷结构的钒电池电极的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的具有多维度缺陷结构的钒电池电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中金属盐为氯化铜、硫酸铁、碳酸镁、氯化铝和醋酸锌中的一种，在混合溶液中的浓度为0.1~2mol/L。

3.如权利要求1所述的具有多维度缺陷结构的钒电池电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中添加剂为聚乙烯吡咯烷酮、乙二胺四乙酸、多聚磷酸钠和葡萄糖酸中的一种，在混合溶液中的质量浓度为0.2~2g/L。

4.如权利要求1所述的具有多维度缺陷结构的钒电池电极的制备方法，其特征在于，所述步骤...

【技术特征摘要】

1.一种具有多维度缺陷结构的钒电池电极的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的具有多维度缺陷结构的钒电池电极的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中金属盐为氯化铜、硫酸铁、碳酸镁、氯化铝和醋酸锌中的一种，在混合溶液中的浓度为0.1~2mol/l。

3.如权利要求1所述的具有多维度缺陷结构的钒电池电极的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中添加剂为聚乙烯吡咯烷酮、乙二胺四乙酸、多聚磷酸钠和葡萄糖酸中的一种，在混合溶液中的质量浓度为0.2~2g/l。

4.如权利要求1所述的具有多维度缺陷结构的钒电池电极的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中碱性溶液为碳酸钠溶液、氨水溶液、磷酸氢二钠溶液和氢氧化钾溶液中的一种，浓度为0.2~4mol/l。

5.如权利要求1所述的具有多维度缺陷结构的钒电池电极的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中惰性气体为氮气、氩气和氦气中的一种；热处理温度为200~500℃，时间为2~4h。

6.如权利要求1所述的具有多维度缺陷结构的钒电池电极的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊仁海，王宇，时怀杰，鲁昆昆，
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：