[发明专利]用于氧化还原液流电池的层状复合材料

权利要求书

1.层状复合材料(5)，其特别用于氧化还原液流电池，其中所述层状复合材料(5)包括至少一层织物(9)和至少一种含石墨的模制体(6)，其中所述含石墨的模制体(6)可通过如下方法获得，其中将石墨粒子(7)与至少一种固体有机添加剂(8)混合以形成混合物，并且然后将由此获得的所述混合物压缩。

2.根据权利要求1所述的层状复合材料(5)，其特征在于，在压缩之前，不熔融且不烧结所述石墨粒子(7)、所述至少一种固体有机添加剂(8)和由此制备的所述混合物。

3.根据权利要求1或2所述的层状复合材料(5)，其特征在于，在制备所述含石墨的模制体(6)时，将膨胀石墨(7)的粒子用作石墨粒子(7)，其优选由天然石墨制备，所述天然石墨根据DIN 66165中规定的测量方法和筛网设置测定，具有至少149μm且优选至少180μm的平均粒径（d₅₀）。

4.根据权利要求3所述的层状复合材料(5)，其特征在于，所述膨胀石墨(7)的粒子具有0.5至95g/l、优选1至25g/l和特别优选2至10g/l的容重。

5.根据前述权利要求中至少一项所述的层状复合材料(5)，其特征在于，在室温下在基于DIN 28090-1的测量装置中，用氦作为气体（1巴氦测试气体内压），在20MPa表面压力下测量，所述含石墨的模制体(6)具有小于10^-1mg/(s.m²)、优选小于10^-2mg/(s.m²)和特别优选小于10^-3mg/(s.m²)的垂直于其纵向平面的抗渗性。

6.根据前述权利要求中至少一项所述的层状复合材料(5)，其特征在于，根据DIN ISO 1924-2测量，所述含石墨的模制体(6)具有10至35MPa和优选15至25MPa的抗拉强度。

7.根据前述权利要求中至少一项所述的层状复合材料(5)，其特征在于，在垂直于其纵向平面的50mm区域中在50N施加负荷的情况下，根据DIN 51911测量，所述含石墨的模制体(6)具有小于20Ω.mm和优选小于15Ω.mm的电阻率。

8.根据前述权利要求中至少一项所述的层状复合材料(5)，其特征在于，所述待压缩的混合物包含1至50wt%、优选3至30wt%和特别优选5至25wt%的一种或多种有机添加剂(8)。

9.根据前述权利要求中至少一项所述的层状复合材料(5)，其特征在于，所述待压缩的混合物包含选自聚乙烯、聚丙烯、乙烯聚四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯以及前述化合物中两种或更多种的任意混合物的至少一种聚合物作为有机添加剂(8)。

10.根据权利要求9所述的层状复合材料(5)，其特征在于，所述待压缩的混合物包含0.5至50wt%、优选2至30wt%、特别优选5至20wt%、非常特别优选8至12wt%和最优选10wt%的聚偏氟乙烯粒子以及优选余量的膨胀石墨粒子。

11.根据前述权利要求中至少一项所述的层状复合材料(5)，其特征在于，在制备所述含石墨的模制体(6)时，使用根据ISO 13320测定平均粒径(d₅₀)为1至500μm、优选1至150μm、特别优选2至30μm和非常特别优选3至15μm的一种或多种有机添加剂(8)。

12.根据前述权利要求中至少一项所述的层状复合材料(5)，其特征在于，所述至少一种含石墨的模制体(6)具有至少1.0g/cm³、优选1.2至1.8g/cm³和特别优选1.4至1.7g/cm³的密度。

13.根据前述权利要求中至少一项所述的层状复合材料(5)，其特征在于，所述至少一种含石墨的模制体(6)具有0.02至3mm、优选0.2至1.0mm、特别优选0.5至0.8mm的厚度。

14.根据前述权利要求中至少一项所述的层状复合材料(5)，其特征在于，所述至少一层织物(9)选自纺织物、针织物、钩编织物、纸、稀松织物、无纺布、毡(9)和前述结构中两种或更多种的任意组合。