[发明专利]锌溴液流电池用功能活性炭及其涂层型电极板制法及产品

权利要求书

1.一种锌溴液流电池用功能活性炭及其涂层型双极板制备方法，其特征在于，步骤如下：

S1粉体前处理

S1.1按质量份数计，取电容活性炭88％-100％，碳纳米管/碳纳米纤维0-12％；

S1.2制备胶溶液：

将胶原料溶于二甲基甲酰胺溶液，搅拌溶解至均匀，得胶溶液；

S1.3电容活性炭浸胶：

取S1质量份数电容活性炭，分次加入S2所得胶溶液，至溶液添加最终量为电容活性炭和碳纳米管/碳纳米纤维混配粉体质量的40％，同时最终胶原料固含量2％，胶溶液添加完成后，继续搅拌10min，得电容活性炭浸胶粉体；

S1.4碳纳米管/碳纳米纤维粘附：

向S1.3所得电容活性炭浸胶粉体加入S1.1质量份数碳纳米管/碳纳米纤维，转速100转/min搅拌20min，得碳纳米管/碳纳米纤维在电容活性炭表面的粘附物；

S1.5干燥粘附物：

将S1.4所得粘附物干燥，得预处理活性炭粉体；

S2高温石墨化处理：

将S1.5所得预处理活性炭粉体高温石墨化处理，处理完成后降至室温；

S3混合均化处理：

将S2所得石墨化处理之后的粉体进行低速500转/min搅拌10min，得功能活性炭；

S4模压成片：

导电PE或PP极板单面表面打磨、涂胶；将S3所得功能活性炭用60目筛网均匀筛到极板涂胶面，挂满后清理掉浮炭；在功能活性炭层表面覆盖2mm厚度硅胶垫，进行模压熔接；热压成型后，出模，揭除2mm厚度硅胶垫，即得功能活性炭涂层型电极板，裁切备用。

2.根据权利要求1所述锌溴液流电池用功能活性炭及其涂层型电极板制备方法，其特征在于：S1.1中所述电容活性炭粒径60～120目；碘吸附值≥1500mg/g；比表面积≥1500m²/g；所述碳纳米管/碳纳米纤维的管径/纤维直径30～80nm；长径比：800～1500；宏观堆密度0.05～0.3g/cm³；比表面积≥300m²/g。

3.根据权利要求1所述锌溴液流电池用功能活性炭及其涂层型电极板制备方法，其特征在于：S1.2中胶原料为聚丙烯腈、聚己二酰己二胺或聚己内酰胺中的一种。

4.根据权利要求1所述锌溴液流电池用功能活性炭及其涂层型电极板制备方法，其特征在于：S1.2中按质量份数计，所述胶原料占溶液质量比含量5％。

5.根据权利要求1所述锌溴液流电池用功能活性炭及其涂层型电极板制备方法，其特征在于：S1.3中单次加入量为电容活性炭和碳纳米管/碳纳米纤维混配粉体总质量的10％；所述搅拌为4000～8000转/min搅拌5min。

6.根据权利要求1所述锌溴液流电池用功能活性炭及其涂层型电极板制备方法，其特征在于：S1.5中，所述干燥温度≥90℃，干燥时间≥30min。

7.根据权利要求1所述锌溴液流电池用功能活性炭及其涂层型电极板制备方法，其特征在于：S2所述高温石墨化处理参数：设备真空度≤10^-3MPa；升/降温速度5～10℃/min，维持温度2000℃～2100℃，温度维持时间1.5～2.5h。

8.根据权利要求1所述锌溴液流电池用功能活性炭及其涂层型电极板制备方法，其特征在于：S4所述模压温度100～150℃，热压时间120s，热压压力50～100kg/cm²，冷却时间120s。

9.如权利要求1-7任一项所述制备方法制得的锌溴液流电池用功能活性炭。

10.如权利要求1-8任一项所述制备方法制得的锌溴液流电池用功能活性炭涂层型电极板。