[發明專利]全釩液流儲能電池用碳納米纖維修飾的電極材料及其應用

無效

• 申請號: 201110314785.6
• 申請日: 2011-10-17
• 公開（公告）號: CN103050713A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 張華民;劉濤;劉宗浩
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所;大連融科儲能技術發展有限公司
• 主分類號: H01M4/90
• 分類號: H01M4/90;H01M8/18
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種全釩液流儲能電池用碳納米纖維修飾的電極材料，其特征在于：以碳素類材料作為基體，在該基體表面原位生長有碳納米纖維，其中碳納米纖維占電極材料的1-30wt％；

所述碳素類材料為碳氈、石墨氈、碳紙或碳布。

2.根據權利要求1所述電極材料，其特征在于：所述碳納米纖維結構為板狀或魚骨狀，直徑為20-500nm。

3.根據權利要求1所述電極材料，其特征在于，所述電極通過如下過程制備而成，

(1)將碳素類材料浸入0.005～0.5mol/L金屬硝酸鹽的水、乙醇、丙酮或乙二醇溶液中0.5-8h，取出晾干得到擔載有金屬硝酸鹽的碳素類基體材料；

(2)將擔載有金屬硝酸鹽的碳素類基體材料在流動的惰性氣體保護下升溫至480-600℃，通入氫氣，氫氣/惰性氣體的體積流量比為1/9-1/4，恒溫反應1-6h后關閉氫氣；

然后在550-700℃下通入含碳氣體和氫氣，含碳氣體和氫氣的體積流量比為2/1-6/1，恒溫反應0.25-2h后關閉含碳氣體和氫氣；在惰性氣體保護下降至室溫；

(3)將(2)得到的產物浸入5-15wt％的無機酸溶液中清洗0.5-2h，再用去離子水清洗0.5-2h，干燥后得到碳納米纖維修飾的電極材料。

4.根據權利要求3所述電極材料，其特征在于：所述金屬硝酸鹽為Ni(NO₃)₂、Cu(NO₃)₂、Fe(NO₃)₃中的一種或二種以上的混合物。

5.根據權利要求3所述電極材料，其特征在于：所述惰性氣體為氮氣、氬氣或氦氣中的一種或二種以上的混合氣體。

6.根據權利要求3所述電極材料，其特征在于：所述含碳氣體為乙烯、乙炔或一氧化碳中的一種或二種以上。

7.根據權利要求3所述電極材料，其特征在于：所述酸溶液為鹽酸、硫酸或硝酸。

8.一種如權利要求1-7所述電極材料的應用，其特征在于：所述電極材料應用于全釩液流儲能電池中。