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      一種供電子型復(fù)合材料雙極板及其制備方法和應(yīng)用與流程

      文檔序號:39605595發(fā)布日期:2024-10-11 13:13閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種供電子型復(fù)合材料雙極板,其特征在于,所述雙極板組成材料按質(zhì)量百分比計包括:碳粉:17%~25%、石墨:49%~63%、石墨層間化合物gics:1.0%~5.0%、導(dǎo)電材料表面改性劑:1.0%~5.0%、熱固性樹脂:14%~20%;

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種供電子型復(fù)合材料雙極板,其特征在于,所述碳粉為導(dǎo)電炭黑、石墨化的乙炔黑、氣相沉積炭黑中的一種;所述石墨為鱗片石墨、膨脹石墨、高純石墨、等靜壓石墨或膠體石墨中的一種或幾種的混合物。

      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種供電子型復(fù)合材料雙極板,其特征在于,所述導(dǎo)電材料表面改性劑為水溶性殼-核增韌型丙烯酸酯聚合物、丙烯酸乳液和苯丙乳液中的一種或幾種的混合物。

      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種供電子型復(fù)合材料雙極板,其特征在于,所述的熱固性樹脂為環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂中的一種。

      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種供電子型復(fù)合材料雙極板,其特征在于,所述石墨層間化合物選用鎳-石墨層間化合物,所述鎳-石墨層間化合物為氯化鎳和水合肼在膨脹石墨和乙二醇漿料中所發(fā)生還原反應(yīng)制成的鎳-石墨層間化合物ni-gics。

      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種供電子型復(fù)合材料雙極板的制備方法,其特征在于,工藝步驟如下:

      7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種供電子型復(fù)合材料雙極板的制備方法,其特征在于,步驟s3所述熱壓成型的條件為:真空度為-0.08mpa,溫度為75℃~85℃,壓力為20-30mpa。

      8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種供電子型復(fù)合材料雙極板的制備方法,其特征在于,該方法制備得到的雙極板的技術(shù)指標(biāo)為:拉伸強(qiáng)度>35mpa,彎曲強(qiáng)度>54mpa,體電導(dǎo)率>150s/cm,垂直電阻<10.0mω.cm2,在全釩液流電池的電流密度200?ma/cm2的條件下運行,其能量效率ee>81%,庫侖效率ce>98.5%,電壓效率ve為82.2%和在100次循環(huán)的條件下容量保持率在>65%。

      9.一種權(quán)利要求1~5任一權(quán)利要求所述的供電子型復(fù)合材料雙極板在全釩液流電池組中應(yīng)用。


      技術(shù)總結(jié)
      本發(fā)明屬于液流儲能電池領(lǐng)域,具體涉及一種供電子型復(fù)合材料雙極板及其制備方法和應(yīng)用。按質(zhì)量百分比計,本發(fā)明的雙極板包括以下組分:碳粉:17%~25%、石墨:49%~63%、石墨層間化合物:1.0%~5.0%、導(dǎo)電材料表面改性劑:1.0~5.0%、熱固性樹脂:14%~20%。本發(fā)明制備的雙極板由于添加了自制的鎳?石墨層間化合物,形成供電子體,有效地降低了雙極板的垂直電阻,提高了導(dǎo)電性能;導(dǎo)電材料經(jīng)過表面改性,提高了與樹脂的粘合性,雙極板的力學(xué)強(qiáng)度較好,可以滿足長時運行的要求,相對降低了液流電池的電堆成本,促進(jìn)雙極板產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,具有很好的應(yīng)用價值。

      技術(shù)研發(fā)人員:張建國,武顯峰,李思達(dá),陳小娜,于秋明,張冰,周喬
      受保護(hù)的技術(shù)使用者:遼寧科京新材料有限公司
      技術(shù)研發(fā)日:
      技術(shù)公布日:2024/10/10
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