[发明专利]一种全钒液流电池用碳毡电极的改性方法在审
申请号: | 201711328312.5 | 申请日: | 2017-12-13 |
公开(公告)号: | CN108091888A | 公开(公告)日: | 2018-05-29 |
发明(设计)人: | 唐红梨;尹兴荣;吴雪文;吴雄伟;刘俊;徐辉;孙小生;向小绢;张洁;彭礼;胡永清 | 申请(专利权)人: | 湖南省银峰新能源有限公司 |
主分类号: | H01M4/88 | 分类号: | H01M4/88;H01M4/96;H01M8/18 |
代理公司: | 长沙七源专利代理事务所(普通合伙) 43214 | 代理人: | 欧颖;吴婷 |
地址: | 410600 湖南省长沙*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 碳毡 密闭容器 碳毡电极 全钒液流电池 无水乙醇 硝酸用量 烘干 改性 加热 电催化活性 浓硝酸溶液 表面氧化 超声处理 高温高压 架空设置 精准控制 气相氧化 硝酸蒸汽 纯水洗 改性碳 丙酮 放入 洗净 浸泡 冷却 应用 生产 | ||
1.一种全钒液流电池用碳毡电极的改性方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)将待处理的碳毡浸泡在具有溶解油渍效果的有机溶剂中进行超声处理,以去除碳纤维表面的杂质和灰分;
2)将碳毡用纯水洗净并烘干待用;
3)在加热条件下用硝酸蒸汽对碳毡进行气相氧化处理;
4)待碳毡冷却后将碳毡洗净,烘干后得到改性碳毡。
2.根据权利要求1所述改性方法,其特征在于,所述步骤1)中使用的有机溶剂为无水乙醇或丙酮,步骤3)中对碳毡进行气相氧化处理时的处理压力大于大气压,对步骤4)中待碳毡冷却后先后使用无水乙醇和纯水将碳毡洗净。
3.根据权利要求2所述改性方法,其特征在于,所述步骤1)中使用的超声频率为5~15kHz且超声时间为15~30min。
4.根据权利要求2所述改性方法,其特征在于,所述步骤3)的操作如下:将干燥的碳毡和浓硝酸溶液放置在同一密闭容器内且二者间分隔设置,对密闭容器进行加热,使得容器内产生大量的高温高压的硝酸蒸汽。
5.根据权利要求4所述的改性方法,其特征在于,所述碳毡通过透气的架空装置设置在浓硝酸溶液上方且与其液面保持的距离为液面到密封容器顶部距离的1/2~2/3。
6.根据权利要求5所述的改性方法,其特征在于,所述架空装置为上下敞口的砂芯坩埚或多孔陶瓷筛。
7.根据权利要求4所述的改性方法,其特征在于,所述步骤3)中加热时使密封容器内部处于150~200℃的温度环境及自生压力下并保持150~300min。
8.根据权利要求7所述的改性方法,其特征在于,所述浓硝酸溶液的质量分数大于等于65%,且所用浓硝酸溶液的体积与干燥后碳毡的质量的比值为0.2~2。
9.根据权利要求1-7中任意一项所述的改性方法,其特征在于,所述步骤2)中纯水的清洗次数为3~5次,所述步骤4)中无水乙醇和纯水的清洗次数分别为3~5次,所述步骤2)和4)中的烘干温度为80~110℃、烘干时间为12~18h。
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