[發明專利]一種液流電池用導電高分子雙極板及其制備方法

有效

• 申請號: 202210188850.3
• 申請日: 2022-03-01
• 公開（公告）號: CN114256476B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 熊仁海;王宇;陳廣新;郭勇
• 申請（專利權）人: 杭州德海艾科能源科技有限公司
• 主分類號: H01M8/0243
• 分類號: H01M8/0243;H01M8/0202;H01M8/18
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 奚麗萍

1.一種液流電池用導電高分子雙極板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：按質量份數，將0.1-2.5份氧化石墨粉末分散在80-90份蒸餾水中，分散后得到褐色的氧化石墨烯分散液；

S2：按質量份數，將0.1-2.5份硝酸銀溶解于2-18.4份蒸餾水中，緩慢滴加質量濃度為3.0%氨水直至生成的沉淀恰好消失，得到銀氨溶液；

S3：將步驟S1中褐色的氧化石墨烯分散液和步驟S2中銀氨溶液混合攪拌，在溫度30-60℃下預熱10-60min后加入質量份數為1-5份的葡萄糖，攪拌均勻得到混合溶液；

S4：將步驟S3中混合溶液在溫度為100-150℃的水熱反應釜中保溫3-8h，得到石墨烯-銀溶液；

S5：將步驟S4中石墨烯-銀溶液自然冷卻到室溫，洗滌，過濾，得到的濾餅真空干燥處理后得到石墨烯-銀復合粒子；

S6：按質量份數，將30-60份高分子樹脂緩慢加入溫度為100-150℃的開煉機雙輥間，共混5-20min后；繼續添加29-52份導電填料和10-20份步驟S5中石墨烯-銀復合粒子，共混5-15min后，緩慢加入1-5份助劑，共混5-15min，得到共混物；所述助劑為以下任意一種或兩種以上的混合物：三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯、聚乙烯醇、甲基三乙酰氧基硅烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯-辛烯共聚物；

S7：使用CAD設計紋路圖紙，并將設計的紋路圖紙導入精雕雕刻機中，并對擠出機雙輥表面雕刻，得到雕刻后的擠出機雙輥；

S8：將步驟S6中的共混物放入步驟S7中雕刻后的擠出機雙輥中進行擠出成型，得到導電高分子雙極板。

2.如權利要求1所述的一種液流電池用導電高分子雙極板的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中分散的方式為通過超聲1-6h。

3.如權利要求1所述的一種液流電池用導電高分子雙極板的制備方法，其特征在于，所述步驟S5中真空干燥的溫度為50-80℃，干燥時間為12-36h。

4.如權利要求1所述的一種液流電池用導電高分子雙極板的制備方法，其特征在于，所述步驟S6中樹脂為以下任意一種：聚氯乙烯、聚丁烯、聚丙烯、聚乙烯或聚丙烯腈。

5.如權利要求1所述的一種液流電池用導電高分子雙極板的制備方法，其特征在于，所述步驟S6中導電填料為以下任意一種或兩種以上的混合物：鱗片石墨、人造石墨、膨脹石墨、無塵炭黑、超導炭黑、氧化石墨烯、石墨烯、多壁碳納米管、單壁碳納米管或碳納米纖維。

6.如權利要求1所述的一種液流電池用導電高分子雙極板的制備方法，其特征在于，所述步驟S7中紋路圖紙包括以下任意一種：三角形、圓形、網格型、波浪型或正方形；雙輥表面雕刻深度為0.05-0.2mm。

7.如權利要求1所述的一種液流電池用導電高分子雙極板的制備方法，其特征在于，所述步驟S8中擠出機雙輥溫度為100-170℃。

8.如權利要求1所述的一種液流電池用導電高分子雙極板的制備方法，其特征在于，所述步驟S8中導電高分子雙極板厚度為0.3-1.2mm。

9.根據權利要求1-8任意一項所述的一種液流電池用導電高分子雙極板的制備方法制得的一種液流電池用導電高分子雙極板。