一种用于锌溴液流电池预防锌枝晶的碳毡改性方法与流程

本发明涉及一种用于锌溴液流电池预防锌枝晶的碳毡改性方法，属于锌溴液流电池。

背景技术：

1、锌溴液流电池是目前国内主要研究的液流电池技术之一，碳毡电极作为电池电堆重要的组成部分，是影响电池性能的关键。而碳毡表面存在着乱层的石墨结构，对抑制锌枝晶不利。目前抑制锌枝晶的方法分为表面改性和重塑内里两种办法，而表面改性更适合大批量生产应用，现有技术一般采用其他金属材料改性碳毡，价格昂贵，另外，改性时不能很好地渗透电极，操作复杂。

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预防锌枝晶的碳毡改性方法，将炭黑制备成催化剂对锌溴液流电池中碳毡电极进行改性，采用浸泡法，更好地渗透电极，操作简单，防止锌枝晶刺穿电池隔膜，价格低廉；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预防锌枝晶的碳毡改性方法，包含如下步骤：

4、①将碳毡和炭黑先在乙醇中超声浸泡30分钟，后用去离子水超声清洗3次，然后用真空烘箱60℃干燥24小时，去除表面杂质，裁剪碳毡；

5、②将炭黑在马弗炉中500℃简易热处理3小时，增加湿润性和催化活性；然后用去离子水对处理过的炭黑进行彻底清理，再90℃烘干12小时；

6、③在通过步骤②处理后的炭黑中加入5%碳纳米管混合均匀，制得活性剂；

7、④将步骤③的活性剂与聚四氟乙烯溶液按9-10:2的质量比称重混合，以异丙醇为溶剂，超声搅拌30分钟，制得分散液；

8、⑤将碳毡浸泡在带有分散液的浸泡池中5小时，使完全渗透电极，最后再用烘箱将处理过的碳毡90℃烘干。

9、在步骤①中，所述裁剪碳毡为50cm×100cm。

10、在步骤⑤中，用烘箱烘干的时间为24小时。

11、本发明的有益效果是：将碳毡浸泡在含有炭黑的分散液中，更好地渗透电极，操作简单，防止锌枝晶刺穿电池隔膜，价格低廉；炭黑特有高流动度、易加工分散、粒度细以及良好的湿润度，增加了电解液与电极的接触面积，进而提高电池运行的能量效率。

技术特征：

1.一种用于锌溴液流电池预防锌枝晶的碳毡改性方法，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预防锌枝晶的碳毡改性方法，其特征在于：在步骤①中，所述裁剪碳毡为50cm×100cm。

3.根据权利要求1所述的一种用于锌溴液流电池预防锌枝晶的碳毡改性方法，其特征在于：在步骤⑤中，用烘箱烘干的时间为24小时。

技术总结
本发明涉及一种用于锌溴液流电池预防锌枝晶的碳毡改性方法，属于锌溴液流电池技术领域。技术方案：将碳毡和炭黑在乙醇中超声浸泡，用去离子水超声清洗3次，用真空烘箱干燥，去除表面杂质；将炭黑在马弗炉中简易热处理3小时，然后用去离子水对处理过的炭黑进行彻底清理，再烘干；在上述处理后的炭黑中加入5%碳纳米管混合均匀，制得活性剂；将活性剂与聚四氟乙烯溶液按9‑10:2的质量比称重混合，以异丙醇为溶剂，超声搅拌，制得分散液；将碳毡浸泡在带有分散液的浸泡池中，使完全渗透电极，再用烘箱烘干。本发明将碳毡浸泡在含有炭黑的分散液中，更好地渗透电极，操作简单，防止锌枝晶刺穿电池隔膜，价格低廉，提高电池运行的能量效率。

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：2024/9/23