[发明专利]导电塑料复合电极及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种导电塑料复合电极及其制作方法，用于作为钒电池的电极。

背景技术

钒电池属于液流电池，电池的电极反应是液相反应，电极本身部参与反应，是与第三类电极。电极只起导电和提供反应界面作用。钒电池通常使用石墨板电极，虽然墨板电极的导电性强，但是其反应界面小，且不耐酸蚀。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种导电塑料复合电极及其制作方法，该导电塑料复合电极作为钒电池的电极，是由于粘结石墨毡使复合电不仅能满足钒电池电极的需要，又扩大了电极反应的界面，且耐酸蚀。

一种导电塑料复合电极，由导电塑料集流板、导电胶和石墨毡组成，其中导电塑料集流板是由内设铜网的导电塑料板而成，在导电塑料集流板的侧面通过导电胶粘接有纵横均布的四块矩形石墨毡。

导电塑料复合电极的制作方法，包括以下步骤：

1）导电塑料集流板的制作：将按重量份数比碳黑3~4份，高密度聚乙烯6~7份，加入高速搅拌机中热搅拌，并用模具热压成型，制得导电塑料板，再将铜网热压入导电塑料板中，作为导电塑料集流板；

2）粘合剂的制作：将环氧树脂和固化剂以体积份数比1:0.8混合均匀作为粘结胶，对其进行称重，再称量其粘结胶质量的30％~40％的碳黑，填入粘结胶中，搅拌均匀，作为粘结剂；

3）石墨毡的预处理：将石墨毡剪成尺寸为1×1c㎡放入马弗炉中450℃~550℃加热2小时，然后自然冷却，取出；

4）将上述步骤1中得到的导电塑料集流板的表面涂上步骤2中的粘合剂，并粘制步骤3的石墨毡即得导电塑料复合电极。

所述的步骤1中的碳黑可以为碳黑和膨胀石墨或微粒石墨的组合。

该导电塑料复合电极选用聚乙烯基导电塑料集流板粘结石墨毡复合电极作为钒电池的电极，不仅导电性好，而且耐腐蚀。

具体实施方式

一种导电塑料复合电极，由导电塑料集流板1、导电胶2和石墨毡3组成，其中导电塑料集流板1是由内设铜网4的导电塑料板5而成，在导电塑料集流板1的侧面通过导电胶2粘接有纵横均布的四块矩形石墨毡3。

实施例一

导电塑料复合电极的制作方法，包括以下步骤：

1）导电塑料集流板的制作：将按重量份数比碳黑3份，高密度聚乙烯7份，加入高速搅拌机中热搅拌，并用模具热压成型，制得导电塑料板，再将铜网热压入导电塑料板中，作为导电塑料集流板；

2）粘合剂的制作：将环氧树脂和固化剂以体积份数比1:0.8混合均匀作为粘结胶，对其进行称重，再称量其粘结胶质量的30％的碳黑，填入粘结胶中，搅拌均匀，作为粘结剂；

3）石墨毡的预处理：将石墨毡剪成尺寸为1×1c㎡放入马弗炉中450℃加热2小时，然后自然冷却，取出；

4）将上述步骤1中得到的导电塑料集流板的表面涂上步骤2中的粘合剂，并粘制步骤3的石墨毡即得导电塑料复合电极。

实施例二

导电塑料复合电极的制作方法，包括以下步骤：

1） 导电塑料集流板的制作：将按重量份数比碳黑和膨胀石墨共3.5份，高密度聚乙烯6.5份，加入高速搅拌机中热搅拌，并用模具热压成型，制得导电塑料板，再将铜网热压入导电塑料板中，作为导电塑料集流板；

2）粘合剂的制作：将环氧树脂和固化剂以体积份数比1:0.8混合均匀作为粘结胶，对其进行称重，再称量其粘结胶质量的35％的碳黑，填入粘结胶中，搅拌均匀，作为粘结剂；

3）石墨毡的预处理：将石墨毡剪成尺寸为1×1c㎡放入马弗炉中500℃加热2小时，然后自然冷却，取出；

4）将上述步骤1中得到的导电塑料集流板的表面涂上步骤2中的粘合剂，并粘制步骤3的石墨毡即得导电塑料复合电极。

实施例三

导电塑料复合电极的制作方法，包括以下步骤：

1）导电塑料集流板的制作：将按重量份数比碳黑和微粒石墨共4份，高密度聚乙烯6份，加入高速搅拌机中热搅拌，并用模具热压成型，制得导电塑料板，再将铜网热压入导电塑料板中，作为导电塑料集流板；

2）粘合剂的制作：将环氧树脂和固化剂以体积份数比1:0.8混合均匀作为粘结胶，对其进行称重，再称量其粘结胶质量的40％的碳黑，填入粘结胶中，搅拌均匀，作为粘结剂；

3）石墨毡的预处理：将石墨毡剪成尺寸为1×1c㎡放入马弗炉中550℃加热2小时，然后自然冷却，取出；

4）将上述步骤1中得到的导电塑料集流板的表面涂上步骤2中的粘合剂，并粘制步骤3的石墨毡即得导电塑料复合电极。