一种全钒液流电池用石墨毡电极磷掺杂的方法技术

技术编号:8388196 阅读:176 留言:0更新日期:2013-03-07 12:56
本发明专利技术涉及一种全钒液流电池用石墨毡电极磷掺杂的方法,采用超声波清洗石墨毡,将经过超声波清洗干净的石墨毡烘干,按规定尺寸裁剪后放入反应室中作为基体(或基片),将反应室抽真空,反应中以一定流量通入含有磷元素的惰性气体,采用线性离子束源装置或封闭式电子回旋共振等离子体溅射装置,通过溅射在含磷气氛中对石墨毡进行处理,从而增加石墨毡表面含磷官能团数量与磷元素含量。本发明专利技术的优点是,构思新颖,方法环保。一方面可除去石墨毡表面的杂质,增加石墨毡表面磷元素的含量,改善石墨毡的电化学性能。另一方面提高了碳材料的规则性,同时促进石墨毡材料的环化过程,增加石墨毡的微孔数量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及全钒液流电池领域的石墨毡电极的加工方法,特别是。
技术介绍
近些年,随着对碳材料研究的深入,人们发现在碳材料体相中引入氧、氮、硫和磷等,可以改善碳材料的电化学性能、机械性能、光学性能。而在碳材料表面引入氧、氮、硫以 及磷等掺杂原子,可以显著增加碳材料表面活性,使其在电子传输流量和反应介质的吸附过程等方面都表现出更好的性能,进而成为电化学电池电极材料的研究热点。现在应用的全钒液流电池通常采用石墨毡作为电池电极。据申请人所知,石墨毡由于电化学活性不强,需要通过改性的方法增强其电化学活性。常用的石墨毡改性的方法,有空气氧化法、强酸氧化法和氨化法等。其中,空气氧化法容易造成石墨毡表面刻蚀;强酸氧化法对石墨毡表面的腐蚀更为严重,如2005年8月发表在中国有色金属学报上的文献“石墨毡电极的化学修饰及其在酸性钒溶液中的电化学行为”介绍的技术方法,就是采用强酸氧化法对石墨毡进行处理的具体应用,申请人经过研究发现,这种技术方法应用于工业化生产,环境要求高,而且会导致碳纤维表面剧烈反应,使纤维表面出现腐蚀,会造成降低材料使用寿命的后果;而采用氨化法对石墨毡进行改性处理对反应条件要求甚严,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全钒液流电池用石墨毡电极磷掺杂的方法,采用超声波清洗石墨毡,其特征在于,将经过超声波清洗干净的石墨毡烘干,按规定尺寸裁剪后放入反应室中作为基体或基片,将反应室抽真空,反应中以一定流量通入含有磷元素的惰性气体,采用线性离子束源装置或封闭式电子回旋共振等离子体溅射装置,通过溅射在含磷气氛中对石墨毡进行处理,从而增加石墨毡表面含磷官能团数量与磷元素含量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李爱魁杜涛刘飞陈家宏
申请(专利权)人:国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司国家电网公司国网电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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