一种采用导电塑料板材料制备全钒电池电极的方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种采用导电塑料板材料制备全钒电池电极的方法。
【背景技术】
[0002] 钒电池属于液流电池，电池的正负极反应完全是液相反应，属于第三类电极。电池 中固相正极和负极只提供反应界面和作为集流体。因此，理论上钒电池的正负极材料在电 池的充放电过程中不会有成分改变和结构与形貌的变化，钒电池应有较长的使用寿命。
[0003] 但是在钒电池的研制过程中，人们发现采用耐酸材料石墨板作电极时，经过几次 循环后正极表面发生了刻蚀现象；以碳纤维和碳布作钒电池正极时，也发生类似的损坏。采 用聚乙烯基的导电塑料作为钒电池的集流板，正极一侧也会出现鼓包以及分层现象，严重 影响钒电池的使用寿命。
[0004] 所以，需要一种新的制备钒电池电极的方法，不仅可以提高电极的导电性能，还能 增强其工作过程中的机械性能。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是为了提供一种采用导电塑料板材料制备全钒电池电极的方法，以 提高钒电池电极的导电性能和机械性能。
[0006] 为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：将聚乙烯与碳粉填料按照5 :3的质 量配比混均后热压成型，在室温下自然冷却得到导电塑料板。采用四探针法测定导电塑料 板的体积电阻率，并按照GB/T1040-1992标准，采用CMT5105万能试验机测量导电塑料的 拉伸性能和抗拉强度。将导电塑料板与铜网、聚丙烯腈基石墨毡组合成复合电极，作为钒电 池的正极和负极。
[0007] 相较于现有技术，本发明钒电池电极由超聚乙烯、碳粉、铜网与聚丙烯腈基石墨毡 复合而成，进一步提高了钒电池电极的导电性能、机械性能和工作寿命。同时，本发明操作 简单，适宜于大规模生产，有利于钒电池的实用化。
【具体实施方式】
[0008] 根据本发明方法，将聚乙烯与碳粉填料按照5 :3的质量配比混均后热压成型，在 20°C室温下自然冷却得到导电塑料板。然后将导电塑料板与铜网、聚丙烯腈基石墨毡组合 成复合电极，作为钒电池的正极和负极。
[0009] 实验表明，以碳粉为导电填料，聚乙烯为基体的导电塑料体积电阻率随其中碳含 量的增加而降低。在导电塑料板内附加铜网和不锈钢网后，复合极板的体电阻率会明显 下降。特别是附有铜网的导电塑料板体电阻率为6. 2X10-2Qcm，石墨的电阻率一般为 ~7xl〇-3Qcm，两者相差不足一个数量级。不同碳含量的导电塑料板的抗拉强度如下。
【主权项】
1. 一种采用导电塑料板材料制备全钒电池电极的方法，其特征在于：将一定配比的聚 乙烯与碳粉填料混均后热压成型，在室温下自然冷却得到导电塑料板；将导电塑料板与铜 网、聚丙烯腈基石墨毡组合成复合电极，作为钒电池的正极和负极。
2. 根据权利要求1所述的制备全钒电池电极的方法，其特征在于：聚乙烯与碳粉填料 按照5:3的质量配比混合。
【专利摘要】本发明公开了一种采用导电塑料板材料制备全钒电池电极的方法，将聚乙烯与碳粉填料按照5：3的质量配比混均后热压成型，在室温下自然冷却得到导电塑料板。将导电塑料板与铜网、聚丙烯腈基石墨毡组合成复合电极，作为钒电池的正极和负极。本发明进一步提高了钒电池电极的导电性能、机械性能和工作寿命。同时，本发明操作简单，适宜于大规模生产，有利于钒电池的实用化。
【IPC分类】H01M4-88
【公开号】CN104868131
【申请号】CN201510165045
【发明人】陈殿磊, 吴艳民, 任凤
【申请人】深圳市万越新能源科技有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月9日