一种钒电池用高导电率导电橡胶双极板的制备方法技术

本发明专利技术涉及钒电池制造领域，具体为一种钒电池用高导电率导电橡胶双极板的制备方法。首先将导电剂进行预处理，再将橡胶、助剂和预处理后的导电剂在开炼机中混合均匀，下片；将混炼后的材料装入模具，在硫化机下热压成型，制成成品，即制得导电高分子材料集流板。为了得到耐氧化、抗腐蚀的易成型双极板，选用具有耐腐蚀、耐氧化、物理机械性能良好的氟橡胶为基础材料，掺杂碳黑混炼制备高导电性和较强的抗腐蚀性的复合材料，电阻率达到0.1-0.5Ω.cm，可作为集流板在钒电池中使用。本发明专利技术的双极板厚度可以非常的薄并且面积大，物理机械性能优异而又廉价，可降低钒电池成本，并保证在电池运行中稳定，不释放化学基团，维持钒电池电堆稳定、可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钒电池制造领域，具体为ー种钒电池用高导电率导电橡胶双极板的制备方法。
技术介绍
钒电池，全称为全钒离子氧化还原液流电池，是ー种新型緑色环保电池。其能量以正负极电解液的形式储存，正负极反应分别为正极反应V02++2H++e-— V02++H20 E0 = I. OOV负极反应V3V— V2+E0 = -O. 26V正负极电解液各由ー个泵驱动，在离子交换膜两侧的电极上分別发生还原和氧化反应，完成充放电。电池充放电的电流由双极板传导并最終集流出来。因此，双极板作为钒电池系统的关键材料之一，是钒电池ー个必要部分。制备エ艺简单、导电性好，強度高的双极板，是钒电池进入实用化阶段迫切要求。至今为止，作为钒电池双极板材料的主要有金属类、石墨类和导电橡胶类。金属类由于长期使用的不耐腐蚀(特别是正极侧)，目前尚不能实用；石墨类导电性好，但也存在充放电循环过程中，正极侧刻蚀的现象，而且机械强度差，易碎而导致正负极溶液混合。采用导电橡胶作为钒电池的集流板，正极ー侧会出现碳流失现象，严重影响钒电池的使用寿命。导电橡胶主要是把橡胶，如氟橡胶(FPM)、硅橡胶、三元こ丙橡胶等以一定的比例与导电剂(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钒电池用高导电率导电橡胶双极板的制备方法，其特征在于，首先将导电剂进行预处理，再将橡胶、助剂和预处理后的导电剂在开炼机中混合均匀，下片；将混炼后的材料装入模具，在硫化机下热压成型，制成成品，即制得导电高分子材料双极板； 钒电池用高导电率双极板采用导电橡胶原料，各组分的重量百分数为导电剂20 60;橡胶30-70；助剂10 20; 以上各组分重量之和满足100。2.按照权利要求I所述的钒电池用高导电率导电橡胶双极板的制备方法，其特征在于，助剂包括偶联剂、稀释剂、分散剂、活性剂、硫化剂。3.按照权利要求I所述的钒电池用高导电率导电橡胶双极板的制备方法，其特征在于，橡胶采用氟橡胶、硅橡胶、三元乙丙橡胶其中的一种或几种。4.按照权利要求I所述的钒电池用高导电率导电橡胶双极板的制备方法，其特征在于，氟橡胶、娃橡胶、三兀乙丙橡胶的邵氏硬度为65-75。5.按照权利要求I所述的钒电池用高导电率导电橡胶双极板的制备方法，其特征在于，导电剂为导电碳黑；或者，导电剂以导电碳黑为主剂，石墨为辅剂；当选择石墨粉与导电碳黑时，石墨粉与导电碳黑二者重量比为(I 10)-(1 I)，这时导电剂占总重量的重量百分数为20-80。6.按照权利要求I所述的钒电池用高导电率导电橡胶双极板的制备方法，其特征在于，导电碳黑粒度为10iim-500iim，石墨粉粒度为100 y m_800 y m。7.按照权利要求I所述的钒电池用高导电率导电橡胶双极板的制备方法，其特征在于，当...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建国，侯绍宇，严川伟，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：