一种复合电极及制备方法技术

技术编号:44761723 阅读:14 留言:0更新日期:2025-03-26 12:44
本公开涉及电极材料技术领域,尤其是提供一种复合电极及制备方法。该复合电极的制备方法包括:提供至少两层碳纸基材、碳布基材和两层碳纤维针刺毡;将至少两层碳纸基材和碳布基材进行沿厚度方向堆叠,得到碳纤维复合基材;其中,碳布基材位于至少两层碳纸基材之间;利用两层碳纤维针刺毡对碳纤维复合基材进行针刺复合,得到复合电极;其中,两层碳纤维针刺毡分别形成在碳纤维复合基材的上表面和下表面。本公开提供的复合电极及制备方法用于减小全钒液流电池用电极材料的厚度,提高其厚度均匀性和品质稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及电极材料,尤其涉及一种复合电极及制备方法


技术介绍

1、全钒液流电池(vanadium redox flow battery,vrfb)是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。电极材料作为全钒液流电池的关键材料之一,其本身不直接参与反应,而是为充放电过程中的氧化还原反应提供反应场所,并为内部活性物质的传输提供通道。电极材料的性能直接影响着电化学反应速率、电池内阻和电解液传输过程。

2、相关技术中,全钒液流电池的电极材料主要是碳毡或石墨化毡,其厚度较大,导致电池内阻偏大,且不利于电解液传输。而碳纸和碳布由于厚度设计灵活渐受到业内关注,但是由于碳布过于柔软使得电极在电池装配过程中易发生塌陷,导致电池性能不稳定;碳纸本身的脆性导致电池压缩回弹性较差,其较高的体密度也使得电池传质损失较大。


技术实现思路

1、鉴于上述问题而提出了本公开。本公开提供了一种复合电极及制备方法,减小全钒液流电池用电极材料的厚度,提高其厚度均匀性和品质稳定性。

2、根据本公开的一个方面,提供了一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合电极的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的复合电极的制备方法,其特征在于,所述将至少两层所述碳纸基材和所述碳布基材进行沿厚度方向堆叠,得到碳纤维复合基材前,所述方法还包括:

3.根据权利要求2所述的复合电极的制备方法,其特征在于,所述氮前驱体的反应浓度为10%-15%。

4.根据权利要求2所述的复合电极的制备方法,其特征在于,所述氮掺杂处理为微波氮掺杂处理,所述微波氮掺杂处理的工艺条件包括:微波处理温度为700℃-800℃,反应时间为1h-3h。

5.根据权利要求2所述的复合电极的制备方法,其特征在于,所述利用...

【技术特征摘要】

1.一种复合电极的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的复合电极的制备方法,其特征在于,所述将至少两层所述碳纸基材和所述碳布基材进行沿厚度方向堆叠,得到碳纤维复合基材前,所述方法还包括:

3.根据权利要求2所述的复合电极的制备方法,其特征在于,所述氮前驱体的反应浓度为10%-15%。

4.根据权利要求2所述的复合电极的制备方法,其特征在于,所述氮掺杂处理为微波氮掺杂处理,所述微波氮掺杂处理的工艺条件包括:微波处理温度为700℃-800℃,反应时间为1h-3h。

5.根据权利要求2所述的复合电极的制备方法,其特征在于,所述利用氮前驱体对每层所述碳纸基材进行氮掺杂处理前,所述方法还包括:

6.根据权利要求5所述的复合电极的制备方法,其特征在于,经过激光打孔处理后的碳纸基材的孔径为0...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋佃凤汤秀秀吴立群覃诗琪郁国强王燕
申请(专利权)人:上海碳动新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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