[发明专利]一种锌碘液流电池用碳毡复合电极材料的制备方法及应用

权利要求书

1.一种锌碘液流电池用碳毡复合电极材料的制备方法，其特征在于所述碳毡复合电极材料具体由碳纤维毡基体与二硫化钼催化剂组成，碳毡复合电极材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将原始碳纤维毡在丙酮中浸泡过夜，除去表面杂物，烘干备用；

(2)将经过步骤(1)的碳纤维毡浸泡在过硫酸铵的稀硫酸溶液中进行氧化处理，所述稀硫酸体积百分数为5％～20％，所述过硫酸铵的浓度为50～300g/L；经去离子水洗涤后烘干，在马弗炉中进一步加热氧化；

(3)将经过步骤(2)氧化处理的碳纤维毡浸泡在含有钼源和硫源的溶剂中，然后转移至衬有聚四氟内胆的反应釜中，在溶剂热条件下进行反应；所述钼源为钼酸钠、钼酸铵或四硫代钼酸铵中的一种，硫源为硫脲、硫代乙酰胺或四硫代钼酸铵中的一种；所述溶剂为体积比1～4:1的N，N-二甲基甲酰胺和水的混合物；

(4)溶剂热反应结束后，自然冷却至室温，所得碳纤维毡电极先用清水冲洗，再用乙醇清洗，然后于烘箱中真空干燥，制备出由碳纤维毡基体与二硫化钼催化剂组成的碳毡复合电极材料。

2.根据权利要求1所述的碳毡复合电极材料的制备方法，其特征在于，所述碳纤维毡在过硫酸铵的稀硫酸溶液中氧化处理的时间为15～30min；马弗炉中进一步氧化加热处理温度为300～550℃，加热时间为20～60min。

3.根据权利要求1或2所述的碳毡复合电极材料的制备方法，其特征在于，所述衬有聚四氟内胆的反应釜容积为20～100mL；溶剂热反应温度为180～210℃，反应时间为8～24h。

4.权利要求1所述方法制备的锌碘液流电池用碳毡复合电极材料的应用，其特征在于，所述应用是指用于锌碘液流电池；所述锌碘液流电池正极为权利要求1所述方法制备的碳毡复合电极材料；负极为锌片；电解液为ZnI₂，浓度为1～3mol L^-1；隔膜为离子交换膜、多孔膜或微孔膜。