[發明專利]一種全釩液流電池用負極電極及其制備方法及全釩液流電池

有效

• 申請號: 201810375402.8
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108461758B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 劉素琴;劉炳君;袁修貴
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: H01M4/86
• 分類號: H01M4/86;H01M4/88;H01M4/90;H01M8/18
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 錢朝輝

1.一種全釩液流電池用負極電極，其特征在于，包括碳素電極基體及負載于所述碳素電極基體表面的催化劑，所述催化劑包括至少一種金屬-乙二胺四乙酸配合物，所述金屬為鎳、鉍、鎢中的一種或多種；

負載于所述碳素電極基體表面的催化劑的量與碳素電極基體的質量比為0.005-0.06。

2.根據權利要求1所述的全釩液流電池用負極電極，其特征在于，所述催化劑由鉍-乙二胺四乙酸配合物、鎢-乙二胺四乙酸配合物和鎳-乙二胺四乙酸配合物按質量比為2：1：1混合而成。

3.一種如權利要求1或2所述的全釩液流電池用負極電極的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）活化碳素電極基體；

（2）將金屬-乙二胺四乙酸配合物溶于有機溶劑中得到催化劑溶液，再將步驟（1）中經活化的碳素電極基體浸入催化劑溶液中，超聲負載后干燥即得到全釩液流電池用負極電極。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，控制所述催化劑溶液中金屬-乙二胺四乙酸配合物的濃度為0.5mg/mL-5mg/mL。

5.根據權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亞砜、N-甲基吡咯烷酮、乙醇或丙酮中的一種或多種。

6.根據權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，活化碳素電極基體包括以下步驟：將碳素電極基體浸泡在15mol/L-18mol/L的硫酸中，在70-90℃下加熱4-6h后洗滌至6＜pH≤7，再在50-80℃下干燥6-36h，最后轉移至真空干燥箱中，再于60-100℃下干燥8-24h，即得到活化的碳素電極基體。

7.根據權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中，超聲負載時，控制超聲功率為150-450W，負載時間為1-3h，負載溫度為15-40℃；超聲負載后干燥為將電極于50-80℃下干燥6-36h后，再將其轉移至真空干燥箱中，再于80-100℃下干燥12-24h。

8.一種全釩液流電池，其特征在于，所述全釩液流電池以權利要求1或2所述的全釩液流電池用負極電極或權利要求3-7中任一項所述的制備方法制備得到的全釩液流電池用負極電極為負極。