[發明專利]一種釩電池用雙極板及其制備方法

有效

• 申請號: 201210361556.4
• 申請日: 2012-09-25
• 公開（公告）號: CN102891324A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 侯紹宇;楊志剛;劉建國;嚴川偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: H01M4/86
• 分類號: H01M4/86;H01M4/88
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種釩電池用雙極板，其特征在于：包括電極、導電劑、骨架層，骨架層的兩側分別為電極，電極與骨架層之間通過導電劑粘接在一起，構成一體化釩電池用雙極板；

其中，骨架層為高分子樹脂粉末和電極組成，高分子樹脂粉末填充于電極中，高分子樹脂粉末占電極體積的20～60%。

2.按照權利要求1所述的釩電池用雙極板，其特征在于：釩電池用雙極板的電阻率為0.03～0.1Ω.cm。

3.按照權利要求1所述的釩電池用雙極板，其特征在于：電極采用碳氈和/或石墨氈，碳氈或石墨氈的體積密度為0.05～0.20g/cm³。

4.按照權利要求1所述的釩電池用雙極板，其特征在于：導電劑為高分子樹脂粉末和導電填料組成，高分子樹脂粉末和導電填料的質量比為（1：1）～（1：10）。

5.按照權利要求1所述的釩電池用雙極板，其特征在于：高分子樹脂粉末采用聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一種或一種以上，其粒度為10μm～600μm。

6.一種權利要求1所述的釩電池用雙極板的制備方法，其特征在于：將高分子樹脂粉末和電極放入溶劑中浸泡，將浸泡后的電極在烘箱中將溶劑揮發后作為骨架層，在骨架層表面均勻涂導電劑，電極與骨架層通過導電劑粘接在一起制得雙極板。

7.按照權利要求6所述的釩電池用雙極板的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

1）將電極和高分子樹脂粉末放入溶劑中浸泡，浸泡方法包括：超聲波震蕩、攪拌器攪拌或噴槍噴淋，高分子樹脂粉末填充于電極中，烘干后制成骨架層；

2）將高分子樹脂粉末和導電填料通過高混機混合均勻，制成導電劑；

3）將導電劑涂在骨架層表面，骨架層與電極熱壓后制成雙極板；

熱壓溫度為100～300℃，熱壓時間為5～200min，熱壓壓力為0.1～25MPa。

8.按照權利要求6或7所述的釩電池用雙極板的制備方法，其特征在于：溶劑為水、無水乙醇、異丙醇或煤油之一。

9.按照權利要求6或7所述的釩電池用雙極板的制備方法，其特征在于：高分子樹脂粉末與溶劑的質量比例為（1：1）～（1：10）。

10.按照權利要求7所述的釩電池用雙極板的制備方法，其特征在于：導電填料為導電碳黑；或者，導電劑以導電碳黑為主劑，石墨粉或碳纖維粉為輔劑；當選擇石墨粉與導電碳黑時，二者質量比為（1：1）～（1：10）；當選擇碳纖維粉與導電碳黑時，二者質量比為（1：1）～（1：10）；

導電碳黑粒度為10μm～500μm，石墨粉粒度為100μm～800μm，碳纖維粉粒度為10μm～200μm。