一种用于锌溴液流电池的改性碳毡电极的制备方法与流程

本发明涉及一种用于锌溴液流电池的改性碳毡电极的制备方法，属于锌溴液流电池生产。

背景技术：

1、液流电池是一种电化学储能技术，是一种新的蓄电池。液流电池根据电极活性物质的不同，可以分为锌溴液流电池、全钒液流电池、锂离子液流电池和铅酸液流电池等。锌溴液流电池在造价上具有与生俱来的优势，属于能量型储能，能够大容量、长时间地充放电。电极材料对锌溴液流电池的性能至关重要，而碳毡电极在液流电池上应用广泛，但其亲水性较差，与电解液的湿润性差，因此有效的比表面积较小，并且碳毡电极电化学活性也较差，直接影响电极的电化学反应速率。碳毡表面存在着乱层的石墨结构，在锌溴液流电池中，对抑制锌枝晶不利，容易造成阴、阳极电解液混流，引起电池严重自放电，从而导致电池内部发生短路，因此对碳毡电极的改性尤为重要。

技术实现思路

1、本发明目的是提供一种用于锌溴液流电池的改性碳毡电极的制备方法，运用碳纳米管对锌溴液流电池中碳毡电极进行改性，采用浸泡的方法，能够更充分地使碳纳米管附着在电池电极上，让锌能够均匀沉积在电极表面，防止锌枝晶刺穿电池隔膜，解决了背景技术中存在的问题。

2、本发明的技术方案是：

3、一种用于锌溴液流电池的改性碳毡电极的制备方法，包含如下步骤：

4、①对碳毡电极进行预处理：用丙酮溶液对碳毡进行超声清洗，再用乙醇溶液超声清洗，然后用去离子水超声清洗3-5次，去除碳毡表面的油脂、灰尘或其他杂质，最后放置在真空干燥箱中过夜；

5、②将去离子水和异丙醇按照1:5-7的比例混合，再加入10%的碳纳米管制成混合溶液，进行超声波分散；

6、③将碳毡电极平铺放在浸泡池内，将带有碳纳米管的混合溶液倒入浸泡池内，直至溶液没过碳毡；

7、④取出后在空气中干燥，然后再将改性后的碳毡进行90℃烘干以完全蒸发溶剂。

8、所述步骤①中，用丙酮溶液和乙醇溶液对碳毡进行超声清洗的时间均为30分钟。

9、所述步骤①中，每次用去离子水超声清洗的时间为30分钟。

10、所述步骤②中，混合溶液进行超声波分散的时间为20分钟。

11、所述步骤③中，碳毡电极在浸泡池内浸泡的时间为2小时。

12、所述步骤④中，在空气中干燥的时间为1小时，烘干的时间为半小时。

13、本发明的有益效果是：运用碳纳米管对锌溴液流电池中碳毡电极进行改性，采用浸泡的方法，能够更充分地使碳纳米管附着在电池电极上，让锌能够均匀沉积在电极表面，防止锌枝晶刺穿电池隔膜，造成阴、阳极电解液混流，引起电池严重自放电，避免电池内部短路。

技术特征：

1.一种用于锌溴液流电池的改性碳毡电极的制备方法，其特征在于包含如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于锌溴液流电池的改性碳毡电极的制备方法，其特征在于：所述步骤①中，用丙酮溶液和乙醇溶液对碳毡进行超声清洗的时间均为30分钟。

3.根据权利要求2所述的一种用于锌溴液流电池的改性碳毡电极的制备方法，其特征在于：所述步骤①中，每次用去离子水超声清洗的时间为30分钟。

4.根据权利要求1所述的一种用于锌溴液流电池的改性碳毡电极的制备方法，其特征在于：所述步骤②中，混合溶液进行超声波分散的时间为20分钟。

5.根据权利要求1所述的一种用于锌溴液流电池的改性碳毡电极的制备方法，其特征在于：所述步骤③中，碳毡电极在浸泡池内浸泡的时间为2小时。

6.根据权利要求1所述的一种用于锌溴液流电池的改性碳毡电极的制备方法，其特征在于：所述步骤④中，在空气中干燥的时间为1小时，烘干的时间为半小时。

技术总结本发明涉及一种用于锌溴液流电池的改性碳毡电极的制备方法，属于锌溴液流电池生产技术领域。技术方案是：用丙酮溶液对碳毡进行超声清洗，再用乙醇溶液超声清洗，然后用去离子水超声清洗3‑5次，去除碳毡表面的油脂和灰尘，最后放置在真空干燥箱中过夜；将去离子水和异丙醇按照1:5‑7的比例混合，再加入10%的碳纳米管制成混合溶液，进行超声波分散；将碳毡电极平铺放在浸泡池内，将带有碳纳米管的混合溶液倒入浸泡池内，直至溶液没过碳毡；取出后在空气中干燥，然后再将改性后的碳毡进行90℃烘干以完全蒸发溶剂。本发明运用碳纳米管对锌溴液流电池中碳毡电极进行改性，采用浸泡的方法，能够更充分地使碳纳米管附着在电池电极上。技术研发人员：马骁,胡建勋,杨宇宁受保护的技术使用者：唐山市晟能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29