[發(fā)明專利]一種液流電池用高導(dǎo)電雙極板及其連續(xù)化加工裝置和方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010196955.4
• 申請(qǐng)日: 2020-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN111370719A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯紹宇;張建國
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧科京新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M8/0202
• 分類號(hào): H01M8/0202;H01M8/18
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種液流電池用高導(dǎo)電雙極板，其特征在于，該雙極板為五層結(jié)構(gòu)，中間層為陶瓷纖維紙層，陶瓷纖維紙層上下兩層為上導(dǎo)電膠層、下導(dǎo)電膠層，上導(dǎo)電膠層的上層為上加強(qiáng)層，下導(dǎo)電膠層的下層為下加強(qiáng)層。

2.按照權(quán)利要求1所述的液流電池用高導(dǎo)電雙極板，其特征在于，陶瓷纖維紙層的密度為0.2～1.4g/cm³，寬幅為100～1220mm，厚度為0.03～5mm。

3.一種液流電池用高導(dǎo)電雙極板的連續(xù)化加工裝置，其特征在于，該連續(xù)化加工裝置由在生產(chǎn)線上按順序布置的放卷機(jī)、涂膠槽、加熱保溫裝置、熱貼合裝置、四輥壓光機(jī)、冷卻輥、牽引機(jī)和收卷機(jī)組成，卷繞在放卷機(jī)上的陶瓷纖維紙經(jīng)定位輥一后，進(jìn)入裝有導(dǎo)電膠的涂膠槽，導(dǎo)電膠內(nèi)設(shè)上下對(duì)輥：上輥、下輥，陶瓷纖維紙經(jīng)過導(dǎo)電膠后，其上下兩層分別涂覆導(dǎo)電膠層，經(jīng)定位輥二后進(jìn)入加熱保溫裝置，加熱后通過熱貼合裝置直接將加強(qiáng)層覆在導(dǎo)電膠層表面，為增強(qiáng)陶瓷纖維紙、加強(qiáng)層、導(dǎo)電膠層之間的附著力，通過四輥壓光機(jī)壓制成型，再經(jīng)過冷卻輥冷卻、牽引機(jī)牽引，最后由收卷機(jī)收卷獲得雙極板。

4.按照權(quán)利要求3所述的液流電池用高導(dǎo)電雙極板的連續(xù)化加工裝置，其特征在于，熱貼合裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：陶瓷纖維紙層經(jīng)涂膠槽、加熱保溫裝置后，上下方各設(shè)有一個(gè)展平輥：上展平輥、下展平輥，每個(gè)展平輥上分別成卷放置加強(qiáng)層，每個(gè)加強(qiáng)層卷的直徑為0.2～0.8m，并在每個(gè)加強(qiáng)層與四輥壓光機(jī)的通道上設(shè)置張力控制輥：上張力控制輥、下張力控制輥。

5.按照權(quán)利要求3所述的液流電池用高導(dǎo)電雙極板的連續(xù)化加工裝置，其特征在于，四輥壓光機(jī)中的四個(gè)輥筒兩兩一組、每組上下兩個(gè)輥筒相對(duì)設(shè)置，每個(gè)輥筒的直徑在0.2m～1.0m，上下兩個(gè)輥筒的間距為0.5～5mm，每個(gè)輥筒的長度在0.4m～1.0m；四輥壓光機(jī)的前面兩個(gè)輥筒是熱輥，使用時(shí)進(jìn)行加熱操作；四輥壓光機(jī)的后面兩個(gè)輥筒是冷卻輥，使用時(shí)通冷卻水。

6.按照權(quán)利要求3所述的液流電池用高導(dǎo)電雙極板的連續(xù)化加工裝置，其特征在于，定位輥一、定位輥二沿水平方向?qū)ΨQ設(shè)置于涂膠槽的兩側(cè)上方，定位輥一、定位輥二和導(dǎo)電膠內(nèi)的對(duì)輥形成倒置的三角形結(jié)構(gòu)。

7.按照權(quán)利要求3所述的液流電池用高導(dǎo)電雙極板的連續(xù)化加工裝置，其特征在于，加熱保溫裝置采用隧道烘箱，隧道烘箱長度在3～15m，溫度范圍為室溫至300℃，涂覆導(dǎo)電膠層的陶瓷纖維紙層經(jīng)過隧道烘箱內(nèi)上下相對(duì)設(shè)置的熱平板。

8.一種液流電池用高導(dǎo)電雙極板的連續(xù)化加工方法，其特征在于，將陶瓷纖維紙安裝在放卷機(jī)上并在兩側(cè)涂覆導(dǎo)電膠層同時(shí)加熱，再采用熱貼合裝置直接將加強(qiáng)層通過四輥壓光機(jī)覆在導(dǎo)電膠層表面壓制成型。

9.按照權(quán)利要求8所述的液流電池用高導(dǎo)電雙極板的連續(xù)化加工方法，其特征在于，按重量份數(shù)計(jì)，導(dǎo)電膠層由樹脂基體、導(dǎo)電填料、分散添加劑和稀釋劑組成，樹脂基體80～10份，導(dǎo)電填料20～85份，分散添加劑0.1～5份，稀釋劑100～1000份，其中：

樹脂采用環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂、聚酰亞胺樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯、丙烯酸樹脂、聚二甲基硅氧烷或無機(jī)硅鋁酸鹽的一種或兩種以上，其粒度為10μm～700μm；

導(dǎo)電填料為金、銀、銅、鋁、鋅、鐵、鎳的粉末、炭黑、石墨、碳纖維、碳納米管、石墨烯和導(dǎo)電陶瓷的一種或兩種以上，其粒徑為0.001mm～0.05mm；

分散添加劑為乙烯基乙二醇、環(huán)己二胺和氨基乙醇的一種或兩種以上，其粒徑為0.001mm～0.05mm；

稀釋劑為乙酸乙酯、乙醇、溶劑油、丙酮中的一種。

10.按照權(quán)利要求8所述的液流電池用高導(dǎo)電雙極板的連續(xù)化加工方法，其特征在于，加強(qiáng)層為碳材料層、陶瓷層、纖維層、金屬及其合金層中的一種，厚度為0.015～0.3mm。