[发明专利]一种液流电池用石墨毡制备方法

权利要求书

1.一种全钒液流电池用石墨毡制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：石墨毡高温活化或酸活化得到预处理石墨毡；

S2：将聚合物溶解在溶剂中得到聚合物质量浓度为2-30%的聚合物溶液；所述聚合物为以下任意一种或两种以上的混合物：明胶、壳聚糖、海藻酸钠、纤维素、甲壳素、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺；

S3：在所述聚合物溶液中添加质量浓度为1%-5%的金属离子溶液，0.1%-5%的碳纳米材料，并搅拌分散均匀，搅拌的速度为200-2000rpm，时间为5-20min；得到聚合物混合溶液；所述聚合物溶液：金属离子溶液：碳纳米材料的质量比为98：0.5：1.5-96：2：2；所述金属离子溶液为含Mn²⁺、Au⁴⁺、Pd²⁺、In³⁺、Pt⁴⁺、Te⁴⁺或Ir³⁺离子的任意一种或两种以上的溶液；

S4：将所述预处理石墨毡完全浸渍在所述聚合物混合溶液中，浸渍的时间为10-60min，得到含有聚合物石墨毡；

S5：将S4中含有聚合物石墨毡放置在冷冻干燥机内冷冻干燥，冷冻干燥的时间为4-24h，得到蜂巢状石墨毡半成品；所述含有聚合物的石墨毡在冷冻干燥机中水平放置，保证真空干燥后孔径方向与纤维方向一致；

S6：将所述蜂巢状石墨毡放入马弗炉中进行烧结得到蜂巢状石墨毡，马弗炉中的温度为200-800℃，烧结时间为2-10h。

2.如权利要求1所述的一种全钒液流电池用石墨毡制备方法，其特征在于，所述S1中所述高温活化的方法为：将石墨毡放置在微波热或者空气热的环境中升温至200-600℃，维持4-24h，得到预处理石墨毡；所述S1中所述酸活化的方法为：将石墨毡浸泡在酸性溶液中，加热至60-120℃，维持2-10h，得到预处理石墨毡。

3.如权利要求2所述的一种全钒液流电池用石墨毡制备方法，其特征在于，所述酸性溶液为以下任意一种：6mol/L硝酸、18.4mol/L浓硫酸、12mol/L盐酸或1mol/L草酸。

4.如权利要求1所述的一种全钒液流电池用石墨毡制备方法，其特征在于，所述S2中所述溶剂包括以下任意一种或两种以上的混合物：水、甲醇、乙醇、对二甲苯、苯、甲苯、四氢呋喃、乙酸异戊酯、二甲胺基甲酰胺、三氯甲烷或环己酮。

5.如权利要求1所述的一种全钒液流电池用石墨毡制备方法，其特征在于，所述S3中所述碳纳米材料包括以下任意一种或两种以上的混合物：氧化石墨烯、石墨烯、多壁碳纳米管、单壁碳纳米管或碳纳米纤维。