[發明專利]一種液流電池用雙極板和其制備及應用

有效

• 申請號: 201611089179.8
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN108134095B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 劉濤;張華民;李先鋒
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: H01M4/86
• 分類號: H01M4/86;H01M4/88
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種雙極板在液流電池中的應用，其特征在于：所述雙極板是由熔融指數為0.05-5擠出級高密度聚乙烯、導電填料以及潤滑劑組成的碳塑復合板，或是由熔融指數為0.05-5擠出級高密度聚乙烯、導電填料組成的碳塑復合板；碳塑復合板中高密度聚乙烯的質量分數為25-35%，導電填料的質量分數為65-75%，潤滑劑的質量分數為0-2%；所述雙極板應用于全釩液流電池中，其中全釩液流電池是以硫酸和鹽酸混合作為支持電解質的混酸體系。

2.根據權利要求1所述的應用，其特征在于：所述碳塑復合板中高密度聚乙烯的質量分數為25-30%，導電填料的質量分數為70-75%，潤滑劑的質量分數為0-1%。

3.根據權利要求1所述的應用，其特征在于：所述導電填料為石墨、碳黑、碳纖維、碳納米管中的一種或二種以上。

4.根據權利要求3所述的應用，其特征在于：所述導電填料為石墨纖維、乙炔黑中的一種或二種。

5.根據權利要求1所述的應用，其特征在于：所述潤滑劑為聚乙烯蠟、硬脂酸、硬酯酸鈣、硬酯酸鋅、石蠟、乙烯基雙硬脂酰胺中的一種或二種以上。

6.根據權利要求1或2所述的應用，其特征在于：所述熔融指數為采用ASTM D1238標準測試方法在230°C/2.16kg條件下測得。

7.根據權利要求1所述的應用，其特征在于：所述碳塑復合板通過將原料共混后采用擠出壓延成型工藝制備而成。

8.根據權利要求7所述的應用，其特征在于：

（1）采用密煉的方式按所需比例將高密度聚乙烯、導電填料和潤滑劑，或高密度聚乙烯和導電填料混合均勻，密煉溫度為200-240℃，轉子轉速為40-60 r/min；

（2）將混合均勻的密煉料用粉碎機粉碎，采用擠出壓延成型工藝，使用單螺桿擠出機或者雙螺桿擠出機制成碳塑復合雙極板，料筒溫度為180 ~ 250℃，口模溫度為160 ~ 200℃，主機轉速為5 ~ 15 rpm。