[发明专利]一种采用高分子复合材料制备全钒电池电极的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用高分子复合材料制备全钒电池电极的方法。

背景技术

全钒氧化还原液流电池(VRB)具有充放电可逆性高、循环寿命长、能量转换效率高、正负极电解质无交叉污染和容易规模化等优点。钒电池系统可以广泛用于太阳能和风能发电的储能设备、大型应急电源系统、电站储能和电力系统的削峰填谷，负载调平等方面。目前钒电池在国外已经获得了长足的发展，一些商业化示范工程也已经建立并稳定运行。

钒电池系统主要由隔膜、电极、储液罐(正负极电解质)和循环泵等几部分构成。现有钒电池电极的电阻通常较大，影响导电性能。所以急需研发一种低成本制备低电阻电极的方法。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种制备低电阻电极的方法，以提高钒电池电极的导电性能。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案。一种采用高分子复合材料制备钒电池电极的方法，其特征在于：所述电极由以下材料复合而成，包括超高分子量聚丙烯、高密度聚丙烯、石墨、碳纤维、酚醛和钛，其中，超高分子量聚丙烯和碳纤维的质量比为2：5。

将超高分子量聚丙烯和碳纤维按照质量比充分混合均匀，然后加入高密度聚丙烯、石墨、酚醛和钛进行充分混合，再将混合物在300℃高温下加热15分钟，然后在30MPa的压力下热压成型15分钟，然后冷却到40℃后脱模。

相较于现有技术，本发明钒电池电极由超高分子量聚丙烯、高密度聚丙烯、石墨、碳纤维、酚醛和钛复合而成，进一步提高了钒电池电极的导电性能，也提高了钒电池电极的强度和寿命。同时，本发明操作简单，适宜于大规模生产，有利于钒电池的实用化。

具体实施方式

本发明公开了一种采用高分子复合材料制备钒电池电极的方法，所述电极由以下材料复合而成，包括超高分子量聚丙烯、高密度聚丙烯、石墨、碳纤维、酚醛和钛，其中，超高分子量聚丙烯和碳纤维的质量比为2：5。

将超高分子量聚丙烯和碳纤维按照质量比充分混合均匀，然后加入高密度聚丙烯、石墨、酚醛和钛进行充分混合，再将混合物在300℃高温下加热40分钟，然后在30MPa的压力下热压成型15分钟，然后冷却到40℃后脱模。

相较于现有技术，本发明钒电池电极由超高分子量聚丙烯、高密度聚丙烯、石墨、碳纤维、酚醛和钛复合而成，进一步提高了钒电池电极的导电性能，也提高了钒电池电极的强度和寿命。同时，本发明操作简单，适宜于大规模生产，有利于钒电池的实用化。

对于本发明领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变，对所有的这些改变都应该属于本发明要求的保护范围之内。