[发明专利]极板及极板的制备方法

说明书

本发明公开了极板及极板的制备方法，涉及电池技术领域。包括：聚乙烯导电基板层、导电胶料层以及石墨片层；所述导电胶料层涂覆于所述聚乙烯导电基板层上；所述石墨片层通过所述导电胶料层与所述聚乙烯导电基板层粘结；该极板能够降低表面接触电阻，降低电阻率，从而提高液流储能电池的电压效率。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其是涉及极板及极板的制备方法。

背景技术

液流储能电池是一种低成本、高效率、环境友好型的液流储能电池，具有能量密度和电流效率高、装置简单易操纵、使用寿命长、成本低廉等优点。目前液流储能电池主要包括全钒液流电池及锌溴液流电池，其主要用于电网调峰、风能和太阳能等可再生能源发电、电动汽车等领域；在液流储能电池中，极板影响着电池的电压效率，传统的极板多采用石墨压板片材或聚乙烯基材的碳添加型导电片材作为极板使用,石墨压板片材的碳添加型导电片材的制备成本较高，因此，相对而言，传统的极板多采用聚乙烯基材的碳添加型导电片材为极板使用，由于机理的限制，聚乙烯基材的碳添加型导电片材的电阻率比较高，而想要做到较低，则会大大提高制备的难度。

发明内容

本发明的目的在于提供极板，该极板能够降低表面接触电阻，降低电阻率，从而提高液流储能电池的电压效率。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

根据本发明的一方面，提供极板，包括：聚乙烯导电基板层、导电胶料层以及石墨片层；

所述导电胶料层涂覆于所述聚乙烯导电基板层上；所述石墨片层通过所述导电胶料层与所述聚乙烯导电基板层粘结。

进一步地，所述导电胶料层由以下重量份计的原料组成：N-甲基吡咯烷酮100-200份，聚偏氟乙烯5-8份，石墨烯1-5份。

进一步地，所述石墨片层选用80-120目石墨片。

进一步地，所述导电胶料层的厚度为0.4-0.7mm。

本发明的目的在于提供极板的制备方法，该极板的制备方法能够制备降低表面接触电阻的极板，且成本较低。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

根据本发明的另一方面，提供极板的制备方法，采用上述技术方案提供的极板，包括以下步骤：

S1步骤：将聚乙烯基材中加入导电添加剂，采用旋转搅拌方式至混匀，得到聚乙烯导电基板混合料；

S2步骤：将所述聚乙烯导电基板混合料喂入同向双螺杆挤出机，进行热熔混炼挤出，挤出聚乙烯导电基板片材，经冷却成型，得到所述聚乙烯导电基板层；

S3步骤：按比例配置含有聚偏氟乙烯的N-甲基吡咯烷酮溶液，在所述 N-甲基吡咯烷酮溶液中按比例加入石墨烯，采用旋转搅拌，得到所述导电胶料层；

S4步骤：利用涂覆机在所述聚乙烯导电基板层上涂敷所述导电胶料层；

S5步骤：将石墨片层晒撒至涂敷有所述导电胶料层的所述聚乙烯导电基板层上，所述导电胶料层将所述石墨片层粘结于所述聚乙烯导电基板层上；

S6步骤：在所述石墨片层粘结硅胶，且背向所述导电胶料层，在所述聚乙烯导电基板层上粘结硅胶，经热压粘结以及冷却成型后，揭去硅胶，得到所述极板。

进一步地，在所述S1步骤之前，所述极板的制备方法还包括：

将导电炭黑、石墨、碳纳米管以及碳纤维粉末混合，采用旋转搅拌方式预混至均匀，作为所述导电添加剂。

进一步地，在S1步骤中，在所述聚乙烯导电基板混合料进行热熔混炼挤出时，挤出温度为200-250℃，挤出压力为15-20MPa，所述同向双螺杆挤出机转速为250-300rpm；