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      一種液流電池用復(fù)合電極及其制備方法與流程

      文檔序號(hào):12130142閱讀:來源:國(guó)知局

      技術(shù)特征:

      1.一種液流電池用復(fù)合電極,其特征在于,所述復(fù)合電極包括支撐層和設(shè)置于所述支撐層兩側(cè)的反應(yīng)層構(gòu)成,所述反應(yīng)層采用多孔電極材料制成,所述支撐層由若干個(gè)的支撐件和設(shè)置于相鄰所述支撐件之間的多孔電極材料組成,使得所述復(fù)合電極裝配進(jìn)電堆后,所述支撐層具不同于所述反應(yīng)層的孔隙率。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液流電池用復(fù)合電極,其特征在于,所述多孔電極材料選自石墨氈、碳?xì)?、碳紙和碳布中的一種或多種。

      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液流電池用復(fù)合電極,其特征在于,所述支撐件材料選自石墨條、銅條和塑料條中的一種或多種。

      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液流電池用復(fù)合電極,其特征在于,所述支撐件材料選自石墨氈、碳?xì)帧⑻技埡吞疾贾械囊环N或多種,所述支撐件材料具有不同于所述反應(yīng)層的孔隙率。

      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液流電池用復(fù)合電極,其特征在于,所述支撐件為點(diǎn)狀、塊狀或條狀結(jié)構(gòu),且相互組合排列形成平行狀、交指狀、蛇形彎曲狀或其它異形狀的結(jié)構(gòu)。

      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液流電池用復(fù)合電極,其特征在于,所述復(fù)合電極在裝配完成前后,所述反應(yīng)層的厚度壓縮率為10%-50%。

      7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液流電池用復(fù)合電極,其特征在于,所述反應(yīng)層與所述支撐層之間采用針刺編織縫合,或裝配時(shí)機(jī)械壓合層疊,或采用導(dǎo)電膠粘合,或采用熱固性樹脂粘合。

      8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的液流電池用復(fù)合電極,其特征在于,所述液流電池用復(fù)合電極為板狀,厚度為2~30mm,優(yōu)選厚度為2~10mm。

      9.一種如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述液流電池用復(fù)合電極的制備方法,其特征在于,所述支撐件采用石墨化熱固性樹脂,將熱固性樹脂先驅(qū)體注入進(jìn)多孔電極材料內(nèi)部,形成所需厚度及形狀的硬性支撐件結(jié)構(gòu),然后分別經(jīng)固化、碳化、石墨化處理后,制得包含支撐件的液流電池用復(fù)合電極。

      10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:

      (1)注型:將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%-50%熱固性樹脂(如酚醛樹脂等)先驅(qū)體粘膠,按所需硬性支撐件的厚度及形狀,注入多孔電極材料內(nèi)成型;

      (2)固化:將成型后的硬性支撐件在真空、N2、Ar或空氣氣氛下進(jìn)行烘干固化,固化溫度為50–200℃、壓力為常壓-10kPa、時(shí)間為1-24小時(shí);

      (3)碳化:將固化后的硬性支撐件在真空、N2或Ar氣氛下進(jìn)行炭化,炭化溫度為800–1400℃,時(shí)間為1-240小時(shí);

      (4)石墨化:將固化后的硬性支撐件在真空、N2或Ar氣氛下進(jìn)行石墨化,石墨化溫度為1600–2300℃,時(shí)間為1-240小時(shí),即得包含支撐件的液流電池用復(fù)合電極。

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