[发明专利]用于液流电池的电极和制造方法

权利要求书

1.一种用于液流电池(B)的电极(1)，其包括能够放置成与所述电池(B)的电解质溶液接触的第一部分(12)，其中所述第一部分(12)是介孔的且由具有纳米尺寸的导电材料的粒子(11)组成，

其特征在于，所述电极还包括：

第二部分(12)，其支撑所述第一部分(12)且包括多根碳细丝，并且其中所述第一部分(12)用一层所述粒子(11)至少部分地涂覆所述细丝中的至少一根。

2.根据权利要求1所述的电极，其特征在于，所述粒子(11)的层具有沿着所述电极(1)的深度(D)和/或长度(L)变化的厚度(S)。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的电极(1)，其特征在于，所述第一部分(12)由碳粒子(11)形成，并且其中所述粒子(11)具有同心层状结构。

4.根据权利要求3所述的电极(1)，其特征在于，所述粒子(11)具有介于1纳米到100纳米的范围内的尺寸。

5.根据权利要求4所述的电极(1)，其特征在于，所述粒子(11)具有介于3纳米到7纳米的范围内的尺寸。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电极(1)，其特征在于，所述第一部分(12)包括具有介于2纳米到50纳米的范围内的平均尺寸的孔隙。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电极(1)，其特征在于，所述第一部分(12)具有沿着所述电极(1)的深度(D)和/或长度(L)变化的孔隙率。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电极(1)，其特征在于，所述第一部分(12)具有介于0.5μm到10μm的范围内的厚度。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电极(1)，其特征在于，所述电极(1)的所述第一部分(12)具有至少500m²/g的比表面积和至少20μm^-1的每体积单位的面积。

10.一种液流电池(B)，其包括至少一个根据权利要求1至9中任一项所述的电极(1)。

11.根据权利要求10所述的电池(B)，其特征在于，所述电极(1)被配置成作为所述电池(B)的负极。

12.根据权利要求10或11所述的电池(B)，其包括耦合到所述电极(1)的蛇形流动分布器(21)，并且其中所述电极(1)的所述第一部分(12)具有介于0.5μm到5μm的范围内的厚度。

13.根据权利要求10或11所述的电池(B)，其包括耦合到所述电极(1)的叉指形流动分布器(22)，并且其中所述电极(1)的所述第一部分(12)具有介于2μm到10μm的范围内的厚度。

14.一种用于制造根据权利要求1至9中任一项所述的电极(1)的方法，其包括

-合成阶段，其中合成具有纳米尺寸的导电材料的多个粒子，

-沉积阶段，其中所述多个粒子用于形成所述电极(1)的第一部分(12)。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在所述合成阶段期间，所述多个粒子是通过致使气体混合物流动通过其中存在电磁场的有限空间来合成，并且其中所述气体混合物包括至少一种含碳气体。

16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，在所述沉积阶段期间，致使所述粒子的流以基于描述所述电极(1)的所述第一部分(12)的粗糙度的粗糙度因数而确定的速度冲击所述电极(1)的所述第一部分(12)。

17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其特征在于，在所述沉积阶段期间，所述第一部分(12)沉积在包括多根碳细丝的第二部分(13)上，使得所述第一部分(12)将在所述碳细丝中的至少一根上形成层，并且其中所述第二部分(13)以基于所述层的期望厚度而确定的速度旋转和/或平移。