[發明專利]用于制備碳纖維復合化電解電極的制備方法、及電解電極

有效

• 申請號: 201810244084.1
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108728863B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 宮地浩;蔡宇林
• 申請（專利權）人: 廣州弘皓電子科技有限公司
• 主分類號: C25B11/03
• 分類號: C25B11/03;C25B11/12;C25C7/02
• 代理公司: 44202 廣州三環專利商標代理有限公司
• 代理人: 宋靜娜;郝傳鑫<國際申請>=<國際公布>

本發明提供了一種用于制備碳纖維復合化電解電極的制備方法，其包括：步驟S1：將兩條碳纖維條上下疊放，且兩條碳纖維條互相垂直；位于上方的為第一碳纖維條，位于下方的為第二碳纖維條；第一碳纖維條和第二碳纖維條均為繃直狀態，且緊密接觸；步驟S2：將第二碳纖維條往第一碳纖維條所在方向對折；對折后，第二碳纖維條夾住第一碳纖維條；步驟S3：將第一碳纖維條往第二碳纖維條所在方向對折；對折后，第一碳纖維條夾住第二碳纖維條；步驟S4：依次重復步驟S2和步驟S3，直到無法對折，得到電解電極半成品；步驟S5：將半成品進行熱處理和加壓處理，得到電解電極。本發明還提供了一種通過上述制備方法制備的碳纖維復合化電解電極。

技術領域

本發明涉及一種用于制備碳纖維復合化電解電極的制備方法及相應的電解電極。

背景技術

在電解過程中，電極是最為重要的部件，其質量好壞直接關系到電解的效率及電解產物的性質；除了一些在電解過程中會溶解的陽極金屬電極，大部分電極并不參與電解反應，在電解前后沒有變化。

目前常用的電極材料有貴金屬(如鉑、鈦)、稀有金屬(如鈀、锝、釕)和石墨等；上述電極均有一定的缺陷：貴金屬和稀有金屬價格昂貴，硬度不高；石墨韌性不夠，質地較脆，容易斷裂。

因此，如何提供一種成本較低，硬度較高且具有較好韌性的電解電極成為了業界需要解決的問題。

發明內容

針對現有技術的缺點，本發明的目的是提供一種用于制備碳纖維復合化電解電極的制備方法，其制備的電解電極成本較低，硬度較高且具有較好韌性。

為了實現上述目的，本發明提供了一種用于制備碳纖維復合化電解電極的制備方法，制備方法包括：

步驟S1：將兩條碳纖維條上下疊放，且兩條碳纖維條互相垂直；位于上方的為第一碳纖維條，位于下方的為第二碳纖維條；第一碳纖維條和第二碳纖維條均為繃直狀態，且緊密接觸；

步驟S2：將第二碳纖維條往第一碳纖維條所在方向對折；對折后，第二碳纖維條夾住第一碳纖維條；

步驟S3：將第一碳纖維條往第二碳纖維條所在方向對折；對折后，第一碳纖維條夾住第二碳纖維條；

步驟S4：依次重復步驟S2和步驟S3，直到無法對折，得到電解電極半成品；

步驟S5：將半成品進行熱處理和加壓處理，得到電解電極。

本發明中，碳纖維條長度可與寬度相同，此時無需對折，將兩條碳纖維條上下疊放即可得到半成品；折疊次數越多，電解電極強度越好。

本發明通過碳纖維連接形成網狀多孔結構，具有較好的排列一致性和導電性；成本低，耐腐蝕；兼具較好的硬度和韌性。

根據本發明另一具體實施方式，步驟S1中，第一碳纖維條的一端和第二碳纖維條的一端重合。

根據本發明另一具體實施方式，步驟S1中，碳纖維條由若干位于同一平面的平行碳纖維絲組成；位于同一平面的若干平行碳纖維絲組成一個碳纖維絲平面，碳纖維條亦可以由多層平行的碳纖維絲平面堆疊而成。

根據本發明另一具體實施方式，碳纖維絲由碳纖維和熱塑性樹脂組成；熱塑性樹脂熔點為150－250℃。

根據本發明另一具體實施方式，步驟S5進一步包括：

步驟A1：將半成品加熱至200－300℃，同時壓強上升至15－20Mpa；熱塑性樹脂開始融化；

步驟A2：待熱塑性樹脂完全融化后，將壓強降至一個大氣壓；繼續升溫至600－900℃；液態的熱塑性樹脂開始氣化；

步驟A3：待熱塑性樹脂完全氣化后，得到多孔結構的碳纖維復合化電解電極。