一种石墨基复合材料双极板及其生产方法技术

本发明专利技术涉及液流电池领域，具体涉及一种石墨基复合材料双极板及其生产方法。该生产方法包括以下步骤：配制石墨基粉末，其包括72～82wt％的石墨粉末、15～23wt％的热固树脂粉末和3～5％的增强相粉末；制备混合浆料，其中将热固树脂粉末与有机溶剂搅拌得到热固树脂溶液；制备石墨复合材料粉末；粉末装填；冷压成形，其中在将模具合模后，在对模具的内腔抽真空的同时对模具阶梯式下压直至最终合模高度；锁模加热，其中将模具机械锁定后转移至隧道加热炉中进行整体加热并保温，以固化模具中的双极板；冷却脱模；以及清理模具，其中对模具的内表面进行吹扫，以供后续双极板的连续化生产。本发明专利技术的方法生产的石墨双极板力学性能佳、电阻率低，表面翘曲少，外形尺寸精度佳。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液流电池领域，具体涉及一种石墨基复合材料双极板及其生产方法。

技术介绍

1、液流电池由电堆单元、电解液、电解液存储供给单元以及管理控制单元等部分构成。液流电池是通过电池的正负极电解液中活性物质发生反应，通过控制在不同的电解液之间进行循环转换，实现了电能的储存和释放。液流电池的优势包括安全性高、循环寿命长、设计灵活、维护成本低等，是电池领域的一个新兴领域，有利于并行的设计和有望实现快速满足大中型储能和调峰的需求。双极板作为液流电池的重要组成部分，起到了分隔、串联电池、传导电流、为电堆提供结构支撑等作用。目前，双极板的成本约占液流电池总成本的40％。双极板材料必须是热、电的良导体，保证液流电池工作时整体温度均匀分布，利于排热，利于导电，提高液流电池工作效率；同时，由于液流电池中的电解液具有腐蚀性，因此需要材料具有稳定的化学性能和良好的耐腐蚀性能；另外，双极板作为单电池之间的连接，负责支撑液流电池整体，因此双极板要求具有良好的机械性能，高强度，以保证电堆在组装时的稳定性。制备双极板的常用材料有石墨、金属和复合材料三类。复合材料双极板加工简单，可大幅本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种石墨基复合材料双极板的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述石墨粉末的尺寸范围为50～300μm，所述石墨粉末的质量分数为77～80wt％。

3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述热固树脂粉为酚醛树脂粉末，所述酚醛树脂粉末的粉末尺寸范围为10～50μm，所述酚醛树脂粉末的质量分数为18～21％，所述增强相粉末选自炭黑、碳纳米管、碳纤维中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述增强相粉末包括炭黑、碳纳米管和碳纤维，所述炭黑粉末的尺寸范围为10～50nm，所述炭...

【技术特征摘要】

1.一种石墨基复合材料双极板的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述石墨粉末的尺寸范围为50～300μm，所述石墨粉末的质量分数为77～80wt％。

3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述热固树脂粉为酚醛树脂粉末，所述酚醛树脂粉末的粉末尺寸范围为10～50μm，所述酚醛树脂粉末的质量分数为18～21％，所述增强相粉末选自炭黑、碳纳米管、碳纤维中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述增强相粉末包括炭黑、碳纳米管和碳纤维，所述炭黑粉末的尺寸范围为10～50nm，所述炭黑粉末的质量分数为0.7～2.2％；所述碳纳米管的尺寸范围为10～50nm，所述碳纳米管的质量分数为1.2～2.1％；所述碳纤维直径尺寸范围为3～15μm，所述碳纤维的质量分数为0.7～3.1％。

5.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述有...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟月雯，周质光，羊浩，彭冲，顾飞，康启平，李硕，吴鉴喆，
申请(专利权)人：中国机械总院集团北京机电研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：