[发明专利]一种碱性锌-铁液流电池的制备方法

权利要求书

1.一种碱性锌-铁液流电池的制备方法，碱性锌-铁液流电池包括正极、负极、正极电解液、负极电解液和隔膜，其特征在于，所述负极为锌板，采用200～300目的砂纸进行打磨后得到；

所述正极 为采用以下方法制备：1)将聚丙烯腈加入到N,N-二甲基甲酰胺中，然后升温至60～80℃搅拌20～35min后加入氧化石墨烯超声搅拌分散；

2)将步骤1)中的混合液移至高压注射泵中，静电纺丝得到一层厚为2～3.2mm的复合纤维膜，然后将该纤维膜裁剪成2×2cm²大小放置在管式炉中，通体积比为85％：15％的氩气和氧气混合气体，在600～650℃下煅烧2～4h冷却后取出，用去离子水进行洗涤，烘干；

所述负极电解液为1～1.8mol/L的氨水和0.02～0.05mol/L的硫酸锌混合溶液；

所述正极电解液活性物质为亚铁氰化钾或亚铁氰化钠中的一种，强碱溶液为氢氧化钠或氢氧化钾中的任意一种，其中活性物质在正极电解液中的浓度为0.5～0.76mol/L；

所述隔膜采用以下方法制备：(1)将多聚磷酸和五氧化二磷加入到圆底烧瓶中，然后在氮气保护下115～130℃搅拌反应2～4h，然后加入 氧化石墨烯搅拌反应1～2h后将温度降至55～60℃，加入3-3-二氨基联苯胺搅拌反应1～1.5h，继续加入4,4-二羧酸二苯醚，间苯二甲酸-5-磺酸钠和5-羟基间苯二甲酸，升温至150～160℃保温搅拌4～6h后升温至192～196℃反应5～8h后冷却，用去离子水洗涤，烘干；

(2)将步骤(1)中的产物溶解于二甲亚砜中，搅拌至完全溶解，然后刮涂在玻璃板上，然后在125～130℃真空干燥10～15h后冷却取出，浸泡在磷酸溶液中20～30h后取出干燥得到。

2.根据权利要求1所述的一种碱性锌-铁液流电池的制备方法，其特征在于，所述的聚丙烯腈、N,N-二甲基甲酰胺和氧化石墨烯的质量比为(4～8):(30～60):(0.82～1.55)。

3.根据权利要求1所述的一种碱性锌-铁液流电池的制备方法，其特征在于，所述的静电纺丝中注射电压为22～26kV，注射距离为12～16cm，注射速率为0.56～0.64mL/h。

4.根据权利要求1所述的一种碱性锌-铁液流电池的制备方法，其特征在于，通入的 混合气体 的速率为4～8mL/min。

5.根据权利要求1所述的一种碱性锌-铁液流电池的制备方法，其特征在于，所述的多聚磷酸、五氧化二磷和氧化石墨烯的质量比为(45～60):(4～5.5):(0.15～0.22)；所述3,3-二氨基联苯胺、4,4-二羧酸二苯醚，间苯二甲酸-5-磺酸钠和5-羟基间苯二甲酸的质量比为(1～2):(1.02～2.1):(0.51～1.32):(1.13～2.35)。