一种基于MXene的液流电池催化用复合功能材料及制备方法技术

本发明专利技术属于电化学储能技术领域，公开了一种基于MXene的液流电池催化用复合功能材料及制备方法，包括如下步骤：将MXene粉末分散在分散剂中，得到分散液；将微孔隔膜或双极板浸泡在分散液中，然后干燥，得到基于MXene的催化用液流电池复合功能材料。利用本发明专利技术的复合功能材料组装后的锌溴液流电池可以长时间稳定运行，并可有效减缓溴渗透问题、溴的动力学反应迟缓的问题以及锌枝晶生长问题，从而提高锌溴液流电池库伦效率、电压效率和能量效率，应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电化学储能，具体涉及一种基于mxene的液流电池催化用复合功能材料及制备方法。

技术介绍

1、锌溴液流电池作为一种重要的电化学储能技术，因其具有能量密度高、成本低、循环寿命长等优点，在大规模储能领域具有广阔的应用前景，但其产业化长期受限于三大核心瓶颈：(1)活性溴物种(br3-/br2)穿透隔膜引发自放电，导致库仑效率骤降(通常＜85％)和容量持续衰减；(2)锌负极不均匀沉积形成枝晶，易刺穿隔膜造成电池短路，威胁安全性并限制循环寿命(＜500次)；(3)正极溴/溴化物(br2/br-)转化反应速率慢，涉及多步反应，需要高的活化能，通常正极还会添加络合剂，将br2络合以提升溶解度，但使br2反应路径变的更为复杂，br2反应的迟缓成为整个电池性能的短板，产生高极化电压，显著降低电压效率与功率密度，导致能量效率较低，功率密度受限，库伦效率低。由于以上三大瓶颈，直接导致锌溴液流电池陷入产业化困局。

2、传统锌溴液流电池隔膜因孔径大、阻溴能力弱，且无法抑制锌枝晶。陶瓷膜虽阻溴强，却存在脆性高、离子电导率低的问题。此外，现有专利中公开的mof本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于MXene的液流电池催化用复合功能材料制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于MXene的液流电池催化用复合功能材料制备方法，其特征在于，MXene粉末为V4-yCryC3TxMXene粉末，y为1或2，x为1.8-2.2。

3.根据权利要求1所述的基于MXene的液流电池催化用复合功能材料制备方法，其特征在于，MXene粉末为V4-yCryC3TxMXene粉末或Ti3C2TxMXene粉末，y为1或2，x为1.8-2.2，T为-OH和-F。

4.根据权利要求1所述的基于MXene的液流电池催化用复合功能材料制备...

【技术特征摘要】

1.一种基于mxene的液流电池催化用复合功能材料制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于mxene的液流电池催化用复合功能材料制备方法，其特征在于，mxene粉末为v4-ycryc3txmxene粉末，y为1或2，x为1.8-2.2。

3.根据权利要求1所述的基于mxene的液流电池催化用复合功能材料制备方法，其特征在于，mxene粉末为v4-ycryc3txmxene粉末或ti3c2txmxene粉末，y为1或2，x为1.8-2.2，t为-oh和-f。

4.根据权利要求1所述的基于mxene的液流电池催化用复合功能材料制备方法，其特征在于，分散在超声下进行。

5.根据权利要求4所述的基于mxene的液流电池催化用复合功能材料制备方法，其特征在于，超声功率为300w-400w，时间为10min-60min。

6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩然，刘俊杰，孟秀俊，李俊菀，张维科，付荣方，胡辉，汪德军，白玉鹏，李健博，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：