[发明专利]一种液流电池的复合材料双极板及其制备方法

权利要求书

1. 一种液流电池的复合材料双极板，为共混物，其特征在于该共混物包括聚偏氟乙烯、石墨烯、增强剂、复合助剂；各原料在复合材料双极板中的重量百分含量为：聚偏氟乙烯45～95﹪、石墨烯4～50﹪、增强剂0.5～10﹪、复合助剂0.2～10﹪；

所述的聚偏氟乙烯作为热塑性树脂。

2.如权利要求1所述的一种液流电池的复合材料双极板，其特征在于石墨烯的直径为2～15μm，厚度为＜40nm。

3.如权利要求1所述的一种液流电池的复合材料双极板，其特征在于增强剂为纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米蒙脱土的一种或多种。

4.如权利要求1所述的一种液流电池的复合材料双极板，其特征在于复合助剂由分散剂、表面活性剂、相容剂的一种或多种组成。

5.如权利要求1所述的一种液流电池的复合材料双极板，其特征在于分散剂为硬脂酸酰胺、乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯醇、芥酸酰胺、油酸酰胺的一种或多种；表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇醚硫酸钠、对苯乙烯磺酸钠的一种或多种；相容剂为硅烷偶联剂。

6.制备如权利要求1所述的一种液流电池的复合材料双极板的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤(1).将石墨烯、增强剂、复合助剂一起加入到高速混合机中高速混合1～10min，充分混匀后，得到功能共混物；

步骤(2). 将聚偏氟乙烯树脂和步骤（1）所得功能共混物一起加入到高速混合机中高速混合1～20min，充分混匀后，得到混合料；

制备100重量份的复合材料双极板，所用的各物质的量为：45～95份的聚偏氟乙烯、4～50份的石墨烯、0.5～10份的增强剂、0.2～10份的复合助剂；

步骤(3).将步骤（2）得到的混合料置于塑料模压加工模具中，升温到180～250℃，保持1～15min后，施加8～30MPa压力，保持2～10min，冷却后脱模得到所述的复合材料导电双极板；

所述的聚偏氟乙烯作为热塑性树脂。

7.如权利要求6所述的一种液流电池的复合材料双极板的制备方法，其特征在于石墨烯的直径为2～15μm，厚度为＜40nm。

8.如权利要求6所述的一种液流电池的复合材料双极板的制备方法，其特征在于增强剂为纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米蒙脱土的一种或多种。

9.如权利要求6所述的一种液流电池的复合材料双极板的制备方法，其特征在于复合助剂由分散剂、表面活性剂、相容剂的一种或多种组成。

10.如权利要求6所述的一种液流电池的复合材料双极板的制备方法，其特征在于分散剂为硬脂酸酰胺、乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯醇、芥酸酰胺、油酸酰胺的一种或多种；表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇醚硫酸钠、对苯乙烯磺酸钠的一种或多种；相容剂为硅烷偶联剂。