一种粘结剂辅助金属催化剂改性电极材料及其制备方法和用途技术

技术编号:46504510 阅读:6 留言:0更新日期:2025-09-26 19:20
本发明专利技术涉及一种粘结剂辅助金属催化剂改性电极材料及其制备方法和用途,所述粘结剂辅助金属催化剂改性电极材料包括改性石墨毡和负载于改性石墨毡上的金属催化剂,所述改性石墨毡与金属催化剂之间通过粘结剂连接;所述粘结剂的化学结构式中含有极性基团;所述改性石墨毡中含有含氧官能团。本发明专利技术提供的粘结剂辅助金属催化剂改性电极材料提高了铬离子对的电化学活性,进而提高了铁铬液流电池的能量效率和电压效率。粘结剂的引入不仅可以固定催化剂,也可增强石墨毡的机械强度,减少循环过程中的纤维断裂或脱落,延长电极使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液流电池储能,尤其涉及一种粘结剂辅助金属催化剂改性电极材料及其制备方法和用途


技术介绍

1、随着科学技术的不断发展,人类对能源的需求量在不断增加。加快推动清洁低碳的可再生能源发展势在必行。然而,在推动资源转型的过程中,以风电、光伏为代表的可再生能源因其间接性和波动性等固有特性,对电力系统的稳定运行带来了巨大挑战。为此,发展大规模长时储能技术已成为可再生能源的消纳以及电网调峰的关键。对于传统储能技术来说,锂离子电池因其成本高、寿命短、只适合短时调频的特点难以实际应用。抽水蓄能因受地理条件限制,建设周期长、对生态影响大也较难实现应用。近年来,研究人员提出利用液流电池解决新能源的持续发电问题。

2、目前,全钒液流电池是商业化较为成熟的储能技术,但其仍存在成本高、资源受限等问题。相比之下,铁铬液流电池在材料成本、资源可获得性等方面都展现出明显优势。然而,其大规模商业化应用仍面临着负极cr3+/cr2+离子对的氧化还原动力学活性差且容易发生析氢副反应等问题,这不仅导致了电池的库伦效率下降,同时还造成了电池容量衰减过快、循环稳定性差的问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种粘结剂辅助金属催化剂改性电极材料,其特征在于,所述粘结剂辅助金属催化剂改性电极材料包括改性石墨毡和负载于改性石墨毡上的金属催化剂,所述改性石墨毡与金属催化剂之间通过粘结剂连接;

2.根据权利要求1所述的粘结剂辅助金属催化剂改性电极材料,其特征在于,所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯腈或聚丙烯酸中的任意一种或至少两种的组合;

3.一种如权利要求1或2所述粘结剂辅助金属催化剂改性电极材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)得到改性石墨毡的方法包括:...

【技术特征摘要】

1.一种粘结剂辅助金属催化剂改性电极材料,其特征在于,所述粘结剂辅助金属催化剂改性电极材料包括改性石墨毡和负载于改性石墨毡上的金属催化剂,所述改性石墨毡与金属催化剂之间通过粘结剂连接;

2.根据权利要求1所述的粘结剂辅助金属催化剂改性电极材料,其特征在于,所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯腈或聚丙烯酸中的任意一种或至少两种的组合;

3.一种如权利要求1或2所述粘结剂辅助金属催化剂改性电极材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)得到改性石墨毡的方法包括:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述酸溶液包括硝酸、硫酸或磷酸中的任意一种或至少两种的组合,优选为硝酸;

6....

【专利技术属性】
技术研发人员:李俊巍田向乐胡超张红玲徐红彬陈军建杨丽王柄御王红军
申请(专利权)人:中国科学院过程工程研究所
类型:发明
国别省市:

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