專利名稱：：全釩氧化還原液流電池用復(fù)合電極及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及全釩氧化還原液流電池用復(fù)合電極及其制備方法，屬于釩電池制造領(lǐng)域。技術(shù)背景釩電池目前使用的電極材料主要包括金、鈦、鉛、鈦基鉑和氧化銥等金屬類電極以及碳素、石墨等非金屬類電極。研究結(jié)果表明，金屬類電極的成本太高，長期使用后容易發(fā)生鈍化，降低電池性能；而非金屬類單一電極的刻蝕現(xiàn)象嚴(yán)重。高分子導(dǎo)電復(fù)合電極是一種新型的電化學(xué)性能好又不易刻蝕的釩電池電極。它是由高分子材料中加入另外一種導(dǎo)電填料或?qū)щ娋酆衔铮玫礁叻肿訉?dǎo)電復(fù)材料，然后與石墨氈等集流體復(fù)合。不僅具有導(dǎo)電功能，而且能保持高分子材料的特性，能在較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)材料的電學(xué)和力學(xué)性能。目前，國內(nèi)外進(jìn)行了許多在釩電池中使用高分子復(fù)合導(dǎo)電材料作為電極材料的研究，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，Haddadi-Asl等用聚乙烯、尼龍作為基材，壓制的導(dǎo)電塑料板具有良好的導(dǎo)電性和機(jī)械性能，電池電流密度在20mA/cm2下，電壓效率達(dá)88%，但此材料價(jià)格高，成型性差。澳大利亞新南威爾士州的單一檢索有限公司于1994年提出了一種撓性電極的制造方法，即在高于聚合物熔點(diǎn)的溫度下，將熱塑性聚合物和彈性聚合物和導(dǎo)電材料混合、模壓、冷卻后熱壓金屬網(wǎng)、金屬箔、石墨氈等集流體制成電極。機(jī)械和加工性能都比較良好，但其體積電阻率仍然比較高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)械性能好且體積電阻率低的全釩氧化還原液流電池用復(fù)合電極，高分子導(dǎo)電復(fù)合電極。本發(fā)明的技術(shù)方案本發(fā)明復(fù)合電極是將三種導(dǎo)電填料(導(dǎo)電碳黑、石墨導(dǎo)和電碳纖維)加入到熱塑性聚合物中制備得到熱塑性導(dǎo)電板，熱塑性導(dǎo)電板與石墨氈熱壓復(fù)合而成。其中石墨氈中的部分導(dǎo)電碳纖維嵌入導(dǎo)電板表面，形成互穿的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，提高了產(chǎn)品整體的導(dǎo)電性能。本發(fā)明復(fù)合電極的制備方法1、熱塑性聚合物塑化在高于熱塑性聚合物塑化溫度的溫度下塑化510分鐘，使其成均勻片狀?？刹捎秒p輥煉膠機(jī)塑化。所述熱塑性聚合物為熱塑性彈性體聚合物、熱塑性塑料或按質(zhì)量比為14:1的熱塑性彈性體聚合物與熱塑性塑料的交聯(lián)的混合物；其中所述熱塑性彈性體聚合物為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物或乙烯-辛烯共聚物中的至少一種；所述熱塑性塑料為聚丙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或高密度聚乙烯中的至少一種。根據(jù)需要本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在熱塑性聚合物塑化過程中加入抗氧化劑、增塑劑、潤滑劑及分散劑等。2、制備復(fù)合導(dǎo)電材料石墨510份、導(dǎo)電碳黑3060份、導(dǎo)電碳纖維2040份混合均勻。本發(fā)明合理使用三種導(dǎo)電填料(導(dǎo)電碳黑、導(dǎo)電碳纖維和石墨)，保證了電極在點(diǎn)、線、面各方面都具有良好的導(dǎo)電性能，對釩電池在充放電效率的提高上提供了較好的保障。導(dǎo)電碳纖維是將基材經(jīng)高溫碳化后形成的一種高碳纖維材料，具有高導(dǎo)電性，低密度，高強(qiáng)度，高模量，輕質(zhì)，耐磨，耐腐蝕，耐高溫等優(yōu)異性能，可廣泛用于抗靜電工業(yè)地板，防靜電地坪涂料，防電磁波輻射的屏蔽產(chǎn)品，導(dǎo)電添加劑及其它復(fù)合材料等。本發(fā)明采用了線狀的導(dǎo)電碳纖維與乙炔碳黑和石墨組成的復(fù)合導(dǎo)電材料，使得復(fù)合電極材料的內(nèi)部形成交錯(cuò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，保證了材料在各方向上都具有良好的導(dǎo)電性能。同時(shí)，由于該網(wǎng)絡(luò)的形成，最后與碳?xì)謴?fù)合時(shí)，碳?xì)植糠智度雽?dǎo)電板內(nèi)，與該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能有較好的連接，使復(fù)合后的產(chǎn)品復(fù)合面間的接觸更良好。3、熱塑性導(dǎo)電板的制備塑化好的熱塑性聚合物與復(fù)合導(dǎo)電材料(重量比1:14)混合均勻，可采用雙輥煉膠機(jī)混合，然后放入金屬模框內(nèi)，在16020(TC溫度下壓制成熱塑性導(dǎo)電板，冷卻備用。4、復(fù)合電極的制備將石墨氈置于上述步驟制得的熱塑性導(dǎo)電板的一面或兩面，將石墨氈壓縮到原來厚度的1/22/3，在石墨氈施加O.80.9MPa壓力，溫度160200。C下，壓制1015分鐘，利用碳?xì)值膫鳠醽砑訜釓?fù)合表面，將熱塑性導(dǎo)電板熱熔后與石墨氈壓成一體，保壓冷卻至常溫即制得本發(fā)明一體化復(fù)合電極?？刹捎闷桨辶蚧瘷C(jī)壓制，在合適的溫度和壓力下，既不改變石墨氈的孔結(jié)構(gòu)又將熱塑性導(dǎo)電板與石墨氈較好的復(fù)合。本發(fā)明的有益效果1、本發(fā)明制得的導(dǎo)電復(fù)合電極具有極好的機(jī)械性能和導(dǎo)電能力(體積電阻率SO.1Qcm)。本發(fā)明復(fù)合電極完全由耐腐蝕的高分子復(fù)合導(dǎo)電材料制成，能夠滿足機(jī)械性能，不需要在電極的中間部位再壓入金屬材料，簡化了生產(chǎn)工藝同時(shí)也降低了加工難度。使電極的批量化生產(chǎn)流程更為簡便，也避免了金屬材料在使用過程中可能會(huì)脫落，從而造成電極不可使用的問題。本發(fā)明復(fù)合電極的導(dǎo)電材料合理使用三種導(dǎo)電填料(導(dǎo)電乙炔碳黑、導(dǎo)電碳纖維和石墨)的配比，保證了電極在點(diǎn)、線、面各方面都具有良好的導(dǎo)電性能，對釩電池在充放電效率的提高上提供了較好的保障。且由于使用了新型的導(dǎo)電填充材料一線狀的導(dǎo)電碳纖維，可以在材料的內(nèi)部形成交錯(cuò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，保證了材料在各方向上都具有良好的導(dǎo)電性能。2、本發(fā)明將集流體和電極一體化，可以有效的降低集流體和電極之間存在的面電阻；同時(shí)，由于材料的內(nèi)部形成交錯(cuò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在與碳?xì)謴?fù)合時(shí)，碳?xì)种械牟糠謱?dǎo)電纖維嵌入電極表面，形成互穿的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，提高了產(chǎn)品整體的導(dǎo)電性能，且碳?xì)峙c熱塑性導(dǎo)電板的接觸面連接更好。3、本發(fā)明復(fù)合電極加工過程中不使用額外的增進(jìn)導(dǎo)電性能的添加劑，保證了較好的導(dǎo)電能力和機(jī)械性能，避免了電極在長期的使用中時(shí)，部分增進(jìn)導(dǎo)電性能的添加劑脫離材料進(jìn)入釩電池的電解液而使釩電池的性能受到影響的隱患。4、本發(fā)明復(fù)合電極可根據(jù)產(chǎn)品需要加工成各種形狀，而保持導(dǎo)電能力不變。同時(shí)，利用該方法制備的電極，其導(dǎo)電能力可以和石墨電極媲美，且具有容易成型、機(jī)械性能極好/電極質(zhì)量極輕，在釩電池的裝配中易裝配等優(yōu)點(diǎn)。圖1為使用兩種導(dǎo)電材料的SEM圖。圖2是使用三種導(dǎo)電材料的SEM圖。具體實(shí)施方式以下是具體實(shí)施方式，復(fù)合電極的制備包括以下步驟1、熱塑性聚合物塑化稱取熱塑性聚合物在15020(TC用雙輥煉膠機(jī)塑化510分鐘，使其成均勻片狀。2、復(fù)合導(dǎo)電材料導(dǎo)電石墨粉510份、導(dǎo)電碳黑3060份、導(dǎo)電碳纖維2040混合均勻。導(dǎo)電碳纖維按原料可分為纖維素基(人造絲基)；聚丙烯腈(PAN)基；瀝青基，其中以聚丙烯腈基碳纖維發(fā)展最快、應(yīng)用最廣。幾種常見導(dǎo)電碳纖維性質(zhì)見表l:表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>聚丙烯腈基活性碳纖維是以聚丙烯腈基纖維為原料制得的活性碳纖維，它除具有普通活性碳纖維的一般性能外，還具有纖維強(qiáng)度高，彈性模量大，對S02、NH3、硫醇、含硫有機(jī)化合物等惡臭物質(zhì)具有優(yōu)良吸附性能等優(yōu)點(diǎn)。其中，高模量的聚丙烯腈(PAN)基碳纖維具有較好的電導(dǎo)性，故本專利選用高模量作為導(dǎo)電填充料。3、熱塑性導(dǎo)電板的制備按熱塑性聚合物與導(dǎo)復(fù)合電填料重量比1:14，稱取導(dǎo)復(fù)合導(dǎo)電材料，加入到塑化好的熱塑性聚合物中，用雙輥煉膠機(jī)，煉制515分鐘，使得導(dǎo)電材料與熱塑性彈性體聚合物混合均勻，放入矩形金屬?？騼?nèi)，使用平板硫化機(jī)在16020(TC溫度下，壓制成熱塑性導(dǎo)電板，冷卻備用。4、復(fù)合電極的制備將石墨氈置于熱塑性導(dǎo)電板一面或兩面，用平板硫化機(jī)將石墨氈壓縮到原來厚度的l/22/3處，在16020(TC，對石墨氈施加O.9MPa壓力，壓制1015分鐘，將熱塑性導(dǎo)電板熱熔后與石墨氈壓成一體，保壓冷卻至常溫即制得本發(fā)明一體化復(fù)合電極現(xiàn)有的復(fù)合是將整個(gè)導(dǎo)電材料完全熔融后再與碳?xì)值葟?fù)合，這樣會(huì)使整個(gè)復(fù)合面凹凸不平。凹的厲害的地方可能會(huì)因?yàn)樘《谟袕?qiáng)腐蝕能力的釩電池溶液作用和電化學(xué)作用下被腐蝕，而形成孔洞，使電池的正負(fù)極液體互穿。而本發(fā)明先將導(dǎo)電板壓制成所需的任意厚度，冷卻成型后再放入模具，在導(dǎo)電板的一面或兩面放入碳?xì)郑锰細(xì)值膫鳠醽砑訜釓?fù)合表面。對于本發(fā)明復(fù)合電極而言，關(guān)鍵是加入三種導(dǎo)電填料，熱塑性導(dǎo)電板的加工條件的選擇，復(fù)合溫度、壓力的選擇等。為了確保石墨氈在復(fù)合過程中保持原有的孔結(jié)構(gòu)，既不改變石墨氈的孔結(jié)構(gòu)又比較好的復(fù)合，則復(fù)合溫度、壓力的選擇很重要。以下為確定復(fù)合壓力的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>-注-指碳?xì)直粔核?，已不能使用。以下是?fù)合溫度確定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不同壓機(jī)溫度下，熱塑性導(dǎo)電板表面達(dá)到190°C所需要的時(shí)間見表3。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>不同壓機(jī)溫度下，炭氈達(dá)到190°C所需要的時(shí)間見表4。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>通過比較測定，當(dāng)碳?xì)峙c導(dǎo)電板之間溫度達(dá)到19(TC以上時(shí)，二者之間能達(dá)到良好的復(fù)合，故選擇壓機(jī)溫度為25(TC，升溫300秒來保證復(fù)合的效果。以下通過具體實(shí)施例對對本發(fā)明做進(jìn)一步詳述，但不代表本發(fā)明限于以下實(shí)施例。以下實(shí)施例均以體積電導(dǎo)率來確定所制備的復(fù)合電極的導(dǎo)電性能。以下實(shí)施例使用的石墨氈可抵抗的壓力為0.9MPa，在模具設(shè)計(jì)時(shí)選擇了小于該壓力的復(fù)合壓力，以確保氈的孔結(jié)構(gòu)未發(fā)生明顯的改變。實(shí)施例l:導(dǎo)電填料的篩選稱取熱塑性彈性體聚合物氫化苯乙烯-丁二稀-苯乙烯共聚物在16(TC用雙輥煉膠機(jī)塑化510分鐘，使其成均勻片狀。按熱塑性彈性體聚合物質(zhì)量比為1:2.3的比例稱取導(dǎo)電填料；將其加入塑化好的熱塑性彈性體聚合物中用雙輥煉膠機(jī)煉制515分鐘，使得導(dǎo)電填料與熱塑性彈性體聚合物混合均勻，得片狀導(dǎo)電材料。再將其放入金屬?？騼?nèi)，使用平板硫化機(jī)將此導(dǎo)電材料在溫度為180°C下壓制成矩形熱塑性導(dǎo)電板。再將石墨氈置于熱塑性導(dǎo)電板上面，用平板硫化機(jī)將石墨氈壓縮到原來厚度的1/22/3處，在18(TC壓制1015分鐘即得。僅使用一種導(dǎo)電材料填料、配合使用兩種導(dǎo)電材料、配合使用三種導(dǎo)電材料的復(fù)合電極的電性能分別見表5、表6和表7。其中，導(dǎo)電填料含量60%。表5僅使用一種填料<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>其中CB型僅使用導(dǎo)電碳黑的導(dǎo)電復(fù)合材料；C型僅使用導(dǎo)電石墨的導(dǎo)電復(fù)合材料；CF型僅使用導(dǎo)電碳纖維的導(dǎo)電復(fù)合材料。由表5可知，僅僅使用單一的一種導(dǎo)電填料不可能得到體積電阻率為O.1Qcm的電極。表6配合使用兩種導(dǎo)電材料<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由表6可知，兩種不同形態(tài)的導(dǎo)電材料雖然可以使產(chǎn)品的導(dǎo)電能力有所提高，但仍然得不到體積電阻率為O.1Qcm的電極。表7配合使用三種導(dǎo)電材料<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由表7可知，配合使用三種導(dǎo)電材料的系列產(chǎn)品在機(jī)械、導(dǎo)電和加工性能上都比較良好，而且產(chǎn)品的機(jī)械性能隨著復(fù)合材料中CF增加，C含量減少而提高，與碳?xì)诌M(jìn)行熱復(fù)合的能力也增強(qiáng)。碳纖維與石墨粉相比較而言有質(zhì)輕、導(dǎo)電性能良好的優(yōu)點(diǎn)，在產(chǎn)品的壓延成型過程中，更容易分散成型。故當(dāng)三者之間配比為CB/C/CF二23/3/20時(shí)有最佳的導(dǎo)電和復(fù)合性能圖1是使用兩種導(dǎo)電材料的SEM圖，由該圖可以看出導(dǎo)電填料雖然在材料內(nèi)部緊密靠近，但十分形成了交錯(cuò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不能保證。而圖2是使用三種導(dǎo)電材料的SEM圖，由該圖可以看到，由于使用了新型的導(dǎo)電填充材料一線狀的導(dǎo)電碳纖維，可以在材料的內(nèi)部形成交錯(cuò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，保證了材料在各方向上都具有良好的導(dǎo)電性能。同時(shí)，由于該網(wǎng)絡(luò)的形成，在與碳?xì)謴?fù)合時(shí)，碳?xì)钟捎谑芰?，部分嵌入?dǎo)電板內(nèi)與該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能有較好的連接，使復(fù)合后的產(chǎn)品復(fù)合面間的接觸更良好。實(shí)施例2對基體材料熱塑性聚合物的篩選本實(shí)施例的導(dǎo)電材料配比為CB/C/CF二23/3/20。稱取熱塑性聚合物的混合物在16(TC下用雙輥煉膠機(jī)塑化510分鐘，混合均勻，使其成均勻片狀。按熱塑性聚合物與導(dǎo)電材料質(zhì)量比為1:3的比例稱取導(dǎo)電材料；將其加入塑化好的熱塑性塑料中用雙輥煉膠機(jī)煉制515分鐘，使得導(dǎo)電填料與熱塑性塑料混合均勻，得片狀導(dǎo)電材料。再將該導(dǎo)電材料放入一定尺寸的矩形金屬?？騼?nèi)，使用平板硫化機(jī)將此導(dǎo)電材料在溫度為18(TC下壓制成矩形導(dǎo)電板，再將石墨氈置于導(dǎo)電板上面，用平板硫化機(jī)將石墨氈壓縮到原來厚度的l/22/3處，在19(TC壓制1015分鐘，即得。選取基體材料SEBS、SEPS、TPU、POE等熱塑性材料與PP、LDPE、HDPE等塑料混合，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)基體材料種類的改變，對復(fù)合導(dǎo)電材料的導(dǎo)電性能沒有太大的影響，只是對材料的機(jī)械性能有一定的影響，故該配方適用于大部分材料(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物等)。具體部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表8-表11。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表9POE/PP配比對材料性能的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表10SEPS/LDPE配比對材料性能的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表lLSEPS/LDPE配比對材料性能的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>(注)上述機(jī)械性能(彎折)良好指滿足釩電池要求，在使用中不開裂、不漏液。同時(shí)將產(chǎn)品彎折到90。后，再將產(chǎn)品鋪平時(shí)沒有任何裂紋。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明只要是乙炔碳黑、石墨和碳纖維等組成的復(fù)合填料含量達(dá)到60%以上，無論使用何種基體材料，進(jìn)行配比使用后都可以得到符合釩電池要求的電極。而在含量30%60%，采用適當(dāng)?shù)募庸すに?，可以得到?dǎo)電性能良好的導(dǎo)電材料(體積電阻1X1()50.2Qcm)。實(shí)施例3本發(fā)明復(fù)合電極的電性能以下實(shí)施例中采用的本發(fā)明復(fù)合電極是實(shí)施例2的編號H-1的復(fù)合電極。作為對比的導(dǎo)電膠粘接后得到的電極的制備工藝，除了復(fù)合步驟采用導(dǎo)電膠粘接外，其它相同。同時(shí)，由于使用兩種導(dǎo)電材料制得的產(chǎn)品沒有體積電阻小于O.1Q'cm的，故在進(jìn)行充放電實(shí)驗(yàn)時(shí)未采用該系列配方的產(chǎn)品作為對照。石墨電極為市售。電池電阻性能的比較見表12。電池效率比較見表13。表12<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>由表12可見，本發(fā)明復(fù)合電極電阻與石墨板集流體電極的電阻相差不大，但粘接復(fù)合電極電阻較大。表13<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>由表13可見，復(fù)合電極電池效率雖小于石墨板集流體電極的效率，但也有一定的使用前景，而粘接復(fù)合電極電池效率極差，不能滿足實(shí)驗(yàn)的要求。權(quán)利要求1.全釩氧化還原液流電池用復(fù)合電極，其特征在于它是由導(dǎo)電碳黑、石墨和導(dǎo)電碳纖維組成的復(fù)合導(dǎo)電填料加入到熱塑性聚合物中制備得到熱塑性導(dǎo)電板，熱塑性導(dǎo)電板與石墨氈熱壓復(fù)合而成。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的全釩氧化還原液流電池用復(fù)合電極，其特征在于所述復(fù)合導(dǎo)電填料由下述重量配比的導(dǎo)電填料組成導(dǎo)電碳黑3060份、石墨510份、導(dǎo)電碳纖維2040份。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全釩氧化還原液流電池用復(fù)合電極，其特征在于復(fù)合導(dǎo)電填料由下述重量配比的導(dǎo)電填料組成導(dǎo)電碳黑46份、石墨6份、導(dǎo)電碳纖維40份。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的全釩氧化還原液流電池用復(fù)合電極，其特征在于所述導(dǎo)電碳纖維為聚丙烯腈基活性碳纖維。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的全釩氧化還原液流電池用復(fù)合電極，其特征在于所述熱塑性聚合物為熱塑性彈性體聚合物、熱塑性塑料或按質(zhì)量比為14:1的熱塑性彈性體聚合物與熱塑性塑料的交聯(lián)的混合物；其中所述熱塑性彈性體聚合物為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物或乙烯-辛烯共聚物中的至少一種；所述熱塑性塑料為聚丙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或高密度聚乙烯中的至少一種。6.全釩氧化還原液流電池用復(fù)合電極的制備方法，包括以下步驟a、熱塑性聚合物塑化在高于熱塑性聚合物塑化溫度的溫度下塑化使其成均勻片狀；b、制備復(fù)合導(dǎo)電材料導(dǎo)電碳黑3060份、石墨510份、導(dǎo)電碳纖維2040份混合均勻；c、熱塑性導(dǎo)電板的制備塑化好的熱塑性聚合物與復(fù)合導(dǎo)電材料以重量比1:14混合均勻，在16020(TC溫度下模壓成熱塑性導(dǎo)電板，冷卻備用；d、復(fù)合電極的制備將石墨氈置于C步驟制得的熱塑性導(dǎo)電板的一面或兩面加壓，在石墨氈上施加0.80.9MPa壓力，溫度16020(TC下壓制，利用石墨氈的傳熱來熱復(fù)合，保壓冷卻至常溫即得。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的全釩氧化還原液流電池用復(fù)合電極的制備方法，其特征在于a步驟所述熱塑性聚合物為熱塑性彈性體聚合物、熱塑性塑料或按質(zhì)量比為14:1的熱塑性彈性體聚合物與熱塑性塑料的交聯(lián)的混合物；其中所述熱塑性彈性體聚合物為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物或乙烯-辛烯共聚物中的至少一種；所述熱塑性塑料為聚丙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或高密度聚乙烯中的至少一種。8、根據(jù)權(quán)利要求6所述的全釩氧化還原液流電池用復(fù)合電極的制備方法，其特征在于a步驟中還加入抗氧化劑、增塑劑、潤滑劑或分散劑。9、根據(jù)權(quán)利要求6所述的全釩氧化還原液流電池用復(fù)合電極的制備方法，其特征在于步驟b中復(fù)合導(dǎo)電材料的重量配比為導(dǎo)電碳黑46份、石墨6份、導(dǎo)電碳纖維40份。10、根據(jù)權(quán)利要求6所述的全釩氧化還原液流電池用復(fù)合電極的制備方法，其特征在于d步驟復(fù)合電極的制備過程中，將石墨氈置于C步驟制得的熱塑性導(dǎo)電板的一面或兩面加壓，將石墨氈壓縮到原來厚度的1/22/3，然后在石墨氈施加O.80.9MPa壓力，溫度16020(TC下壓制，利用石墨氈的傳熱來熱復(fù)合1015分鐘，保壓冷卻至常溫即制得。全文摘要本發(fā)明涉及全釩氧化還原液流電池用復(fù)合電極及其制備方法，屬于釩電池制造領(lǐng)域。本發(fā)明復(fù)合電極是由三種導(dǎo)電填料(導(dǎo)電乙炔碳黑、導(dǎo)電碳纖維和石墨)加入到熱塑性聚合物中制備得到熱塑性導(dǎo)電板，熱塑性導(dǎo)電板與石墨氈熱壓復(fù)合而成，石墨氈中的部分導(dǎo)電碳纖維嵌入導(dǎo)電板表面，形成互穿的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，提高了產(chǎn)品整體的導(dǎo)電性能。因此，本發(fā)明制得的復(fù)合電極具有極好的機(jī)械性能和導(dǎo)電能力(體積電阻率≤0.1Ω·cm)，且集流體和電極一體化，有效的降低集流體和電極之間存在的面電阻；同時(shí)加工過程中不使用額外的增進(jìn)導(dǎo)電性能的添加劑保證了較好的導(dǎo)電能力和機(jī)械性能，避免了在使用過程中增進(jìn)導(dǎo)電性能的添加劑脫落進(jìn)入釩電池的電解液。文檔編號H01M4/86GK101335349SQ20081030348公開日2008年12月31日申請日期2008年8月6日優(yōu)先權(quán)日2008年8月6日發(fā)明者冉洪波,濤周,常志峰,張愛民,李道玉,林昌武,石瑞成,羅冬梅申請人:攀鋼集團(tuán)研究院有限公司;四川大學(xué);攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司