[發明專利]全釩液流電池用鋁基鍍銅集流板的制備方法

有效

• 申請號: 202010130746.X
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111769300B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 晏金煒;武風格;周振捷;房軼群;李浩峰;徐少勛
• 申請（專利權）人: 上海市機電設計研究院有限公司
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02;H01M8/18
• 代理公司: 上海科琪專利代理有限責任公司 31117
• 代理人: 鄭明輝

1.一種全釩液流電池用鋁基鍍銅集流板的制備方法，其特征在于：其步驟如下：

（a）鋁板胚體成型：采用機械加工裁切去掉鋁板板體一端的兩側鋁塊，留下板體一端的中間部分作為所述集流板的極耳（1），采用銑削方法在鋁板的一個板面上沿周邊形成一圈薄邊（2），在極耳上設置接線孔（3），得到鋁板胚體；

（b）鋁板胚體預處理：先將鋁板胚體置于堿液中進行第一次堿洗，堿洗溫度設定在40~70℃范圍內，然后對鋁板胚體進行熱蒸餾水洗，再對鋁板胚體進行第二次堿洗，堿洗溫度設定在40~70℃范圍內，接著對鋁板胚體再進行熱蒸餾水洗和冷蒸餾水洗得到預處理后的鋁板胚體；

（c）鋁板胚體預鍍銅：將預處理后的鋁板胚體置于第一電解液中進行電鍍，陽極采用高純度電解銅，陽極與陰極的表面積為1~2倍，電鍍過程中陰極電流密度為10~40mA/cm2，溫度維持在20~45℃，然后采用冷蒸餾水洗得到預鍍銅后的鋁板；

（d）鋁板鍍銅：將預鍍銅后的鋁板置于第二電解液中進行電鍍，陽極采用高純度電解銅，陽極與陰極的表面積為1~2倍，電鍍過程中陰極電流密度為10~60mA/cm2，溫度維持在20~45℃，在鋁板上得到增厚的鍍銅層后對鋁板進行冷蒸餾水洗，再采用壓縮空氣吹干鋁板；

所述步驟（b）中的堿液為含有氫氧化鈉、磷酸三鈉、硅酸鈉、碳酸鈉和硫酸鈉的水溶液；

所述步驟（c）中的第一電解液包含硫酸銅、氫氧化鈉、草酸鈉、乙二胺乙二酸、氰化鈉、氰化亞銅和鉛。

2.根據權利要求1所述的全釩液流電池用鋁基鍍銅集流板的制備方法，其特征在于：所述步驟（a）中的鋁板為矩形，板體厚度為4mm，所述極耳（1）的長度為15cm、寬度為10cm，所述薄邊（2）的銑削深度為2mm、寬度為2cm，所述接線孔（3）為兩個且直徑為1cm。

3.根據權利要求1所述的全釩液流電池用鋁基鍍銅集流板的制備方法，其特征在于：所述步驟（b）中第一次堿洗的溫度為60℃、時間為15分鐘，第二次堿洗的溫度為60℃、時間為20分鐘。

4.根據權利要求1所述的全釩液流電池用鋁基鍍銅集流板的制備方法，其特征在于：所述步驟（c）中的陽極與陰極的表面積比為1.5倍，電鍍過程中陰極電流密度為30mA/cm2，溫度維持在40℃。

5.根據權利要求1所述的全釩液流電池用鋁基鍍銅集流板的制備方法，其特征在于：所述步驟（d）中的第二電解液包含高濃度硫酸銅、硫酸、鹽酸和光亮劑；所述硫酸銅、硫酸、鹽酸、光亮劑的質量濃度（g/L）為：200~210、60~90、45~65、10。

6.根據權利要求1或5所述的全釩液流電池用鋁基鍍銅集流板的制備方法，其特征在于：所述步驟（d）中的陽極與陰極的表面積比為1.5倍，電鍍過程中陰極電流密度為60mA/cm2，溫度維持在40℃。