[發(fā)明專利]用于釩電池的電極及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711022839.5
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107799780B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設計）人: 李道玉;彭穗;龍秀麗;劉波
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: H01M4/96
• 分類號: H01M4/96;H01M4/88;H01M4/86;H01M8/18
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 林天福

1.一種制備釩電池電極的生產(chǎn)方法，所述的電極包括碳纖維氈與金屬釩，其特征在于：所述的電極以含釩的苯胺溶解液作為電化學聚合液，以水合肼稀釋液作為還原液，將碳纖維氈作為工作電極，通過電化學聚合和聚苯胺還原處理獲得。

2.根據(jù)權利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于：在以含釩的苯胺溶解液作為電化學聚合液進行電化學聚合的過程中，還設置有作參比電極的飽和甘汞電極以及作對稱電極的鉑電極，所述的飽和甘汞電極、鉑電極以及碳纖維氈工作電極均插接在所述的苯胺溶解液中。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的生產(chǎn)方法，其特征在于：在以水合肼稀釋液作為還原液還原聚苯胺的過程中，先將聚合了釩的碳纖維氈完全浸入蒸餾水中，然后按照碳纖維氈與水合肼的摩爾比為1﹕1.1～1﹕1.4加入水合肼，再在反應溫度為80～95℃，反應轉速為5～15轉/秒的條件下反應24～36小時后，冷卻至室溫完成聚苯胺的還原工作。

4.根據(jù)權利要求3所述的生產(chǎn)方法，其特征在于：含釩的所述電化學聚合液的制取包括含釩凝膠的制備、苯胺乙醇溶解液制備以及將含釩凝膠溶入苯胺乙醇溶解液中制成所述的電化學聚合液幾個步驟。

5.根據(jù)權利要求4所述的生產(chǎn)方法，其特征在于：在制取所述的含釩凝膠時是按下述步驟進行的，取高純五氧化二釩，按固液體積比1﹕1～1﹕3的比例加入濃度為98％的濃硫酸中，待五氧化二釩加入完成后，再按體積為濃硫酸5～10倍的比例向該濃硫酸加入蒸餾水，然后以轉速為10～30轉/秒的速度進行攪拌直至體系冷卻至室溫。

6.根據(jù)權利要求4所述的生產(chǎn)方法，其特征在于：在將含釩凝膠溶入苯胺乙醇溶解液中制取所述的電化學聚合液時是按下述步驟進行的，先將苯胺和乙醇按固液體積比1﹕3～1﹕8的比例混合均勻，然后加入與苯胺質量比為1％～5％的五氧化二釩凝膠，接著按體積比為1﹕1的比例用硫酸調節(jié)體系的pH至0～2混合均勻完成所述電化學聚合液的制取。

7.根據(jù)權利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于：在將碳纖維氈作為工作電極放入含釩的苯胺溶解液中進行電化學聚合前，先需要對所述的碳纖維氈進行表面雜質處理，其步驟如下，先按照實際需要切取相應尺寸的碳纖維氈，常溫下在丙酮中浸泡24～36小時，取出，用蒸餾水洗滌2～4次，放入烘箱在70～95℃烘干完成所述的表面雜質處理工作。

8.根據(jù)權利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于：在將金屬釩通過電化學聚合和聚苯胺還原處理工序粘接到碳纖維氈上以后，還需要進行后處理，其過程為將反應完畢后的電極取出，用丙酮浸泡24～48小時，取出用蒸餾水洗滌2～4次，放入烘箱在70～95℃烘干完成所述的后處理工作。