一种钒电池用石墨毡电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN118198395B

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410613478.5

    申请日:2024-05-17

    摘要: 本发明涉及全钒液流电池技术领域。本发明公开了一种钒电池用高活性高稳定性石墨毡电极及其制备方法,至少包括以下步骤:在去离子水中加入高锰酸盐(MMnO4)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP),得到澄清的浸渍液,将原始石墨化后的石墨毡浸泡于浸渍液中,经过浸渍、冷冻干燥步骤得到改性石墨毡前驱体(PVP/MMnO4/GF),将该前驱体置于气氛炉中,通入惰性气体一段时间后再开启升温程序开始烧结,得到硬度增强的PVP辅助改性的二氧化锰/石墨毡(P‑MnO2/GF),将P‑MnO2/GF浸泡于去离子水中,加入金属过氧化物固体,反应一段时间后取出并烘干得到最终的高活性高稳定性石墨毡电极。本发明制备的石墨毡电极具有高循环稳定性的同时拥有高活性特征。

    一种钒电池用亲疏水双面石墨毡电极的制备方法

    公开(公告)号:CN115663212B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202211679875.X

    申请日:2022-12-27

    IPC分类号: H01M4/88 H01M4/96 H01M8/18

    摘要: 本发明公开了一种钒电池用亲疏水双面石墨毡电极的制备方法,至少包括以下步骤:步骤S1:将经过预处理后的石墨毡置于反应釜内;步骤S2:清洗并烘干,得到亲水面石墨毡;步骤S3:按重量份数计,将5~30份导电剂、62~93.7份溶剂、1~5份耐高温粘结剂、0.2~1份分散剂、0.1~2份防水剂搅拌混合均匀,得到油墨状改性浆料;步骤S4:将所述亲水面石墨毡的一面均匀涂布所述油墨状改性浆料,烘干,得到中间产物;步骤S5:将所述中间产物置于马弗炉中处理,得到亲疏水双面石墨毡电极。本发明利用臭氧和MOH各自的优势以及它们之间的协同氧化作用,在高压反应条件,可以大大增加石墨毡含氧官能团数量,使石墨毡的亲水性大大增强,电化学活性随之增强。

    一种钒电池用隔膜组件的制备方法

    公开(公告)号:CN118919789A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202411400006.8

    申请日:2024-10-09

    摘要: 本发明涉及全钒液流电池隔膜技术领域,公开了一种钒电池用隔膜组件的制备方法,至少包括以下步骤:将交联聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)粉末倒入溶剂中,配制PVPP悬浮液,采用超声波喷涂设备将PVPP悬浮液喷涂于隔膜的两面并干燥,将干燥后的隔膜热压,并保压一段时间,保压后冷却得到PVPP改性的隔膜,将PVPP改性后隔膜叠放于两张微孔膜之间形成三层膜结构的隔膜组件。本发明制备的钒电池用隔膜组件能较好满足钒电池隔膜所需的高离子选择性、高离子传导性、高稳定性的要求。

    一种交联聚合物掺杂改性的全氟磺酸膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN118909287A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202411404346.8

    申请日:2024-10-10

    摘要: 本发明涉及全钒液流电池隔膜技术领域,公开了一种交联聚合物掺杂改性的全氟磺酸膜及其制备方法,至少包括以下步骤:首先,将商用全氟磺酸树脂先后用双氧水、去离子水清洗后干燥得到全氟磺酸树脂粉末,将该粉末加入到溶剂中加热并搅拌使其溶解,得到全氟磺酸溶液,再经过离心、过滤处理得到纯净的全氟磺酸溶液;其次,将交联聚合物粉末研磨后加入到上述纯净的全氟磺酸溶液中,经磁力搅拌、脱泡得到全氟磺酸交联聚合物悬浮液,以流延法成膜,烘干后脱膜即得交联聚合物掺杂改性的全氟磺酸膜。本发明制备的全氟磺酸膜能较好满足钒电池隔膜所需的高离子选择性、高离子传导性、高稳定性的要求。

    一种三层膜结构的钒电池隔膜结合体及其制备方法

    公开(公告)号:CN118919754A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202411419281.4

    申请日:2024-10-12

    摘要: 本发明涉及全钒液流电池隔膜技术领域,公开了一种三层膜结构的钒电池隔膜结合体及其制备方法。包括以下步骤:步骤S1:制备水溶性高分子聚合物改性聚乙烯吡咯烷酮;将水溶性高分子聚合物改性聚乙烯吡咯烷酮加入到去离子水中溶解,得到聚合物水溶液;步骤S2:将原始隔膜浸泡于聚合物水溶液中,得到聚合物改性的隔膜;步骤S3:将聚合物改性的隔膜叠放于两张微滤膜之间形成三层膜结构的钒电池隔膜结合体。本发明制备的改性聚乙烯吡咯烷酮在磺酸根吸引下吸附于原始隔膜表面形成荷正电吸附层,减少钒离子穿梭;微滤膜不影响质子传输且防止聚合物脱附使电极惰化,还能根据孔径筛分效应阻止正负极钒离子互串。

    一种钒电池用亲疏水双面石墨毡电极的制备方法

    公开(公告)号:CN115663212A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211679875.X

    申请日:2022-12-27

    IPC分类号: H01M4/88 H01M4/96 H01M8/18

    摘要: 本发明公开了一种钒电池用亲疏水双面石墨毡电极的制备方法,至少包括以下步骤:步骤S1:将经过预处理后的石墨毡置于反应釜内;步骤S2:清洗并烘干,得到亲水面石墨毡;步骤S3:按重量份数计,将5~30份导电剂、62~93.7份溶剂、1~5份耐高温粘结剂、0.2~1份分散剂、0.1~2份防水剂搅拌混合均匀,得到油墨状改性浆料;步骤S4:将所述亲水面石墨毡的一面均匀涂布所述油墨状改性浆料,烘干,得到中间产物;步骤S5:将所述中间产物置于马弗炉中处理,得到亲疏水双面石墨毡电极。本发明利用臭氧和MOH各自的优势以及它们之间的协同氧化作用,在高压反应条件,可以大大增加石墨毡含氧官能团数量,使石墨毡的亲水性大大增强,电化学活性随之增强。

    一种钒电池用高活性高稳定性石墨毡电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN118198395A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410613478.5

    申请日:2024-05-17

    摘要: 本发明涉及全钒液流电池技术领域。本发明公开了一种钒电池用高活性高稳定性石墨毡电极及其制备方法,至少包括以下步骤:在去离子水中加入高锰酸盐(MMnO4)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP),得到澄清的浸渍液,将原始石墨化后的石墨毡浸泡于浸渍液中,经过浸渍、冷冻干燥步骤得到改性石墨毡前驱体(PVP/MMnO4/GF),将该前驱体置于气氛炉中,通入惰性气体一段时间后再开启升温程序开始烧结,得到硬度增强的PVP辅助改性的二氧化锰/石墨毡(P‑MnO2/GF),将P‑MnO2/GF浸泡于去离子水中,加入金属过氧化物固体,反应一段时间后取出并烘干得到最终的高活性高稳定性石墨毡电极。本发明制备的石墨毡电极具有高循环稳定性的同时拥有高活性特征。