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[00070193]长寿命锌溴液流电池双极板材料
联系人： 武汉工程大学
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技术详细介绍
液流电池是一种新型大容量电化学储能装置，它不同于通常使用固体材料电极或气体电极的电池，其活性物质是流动的电解质溶液，它最显著特点是规模化蓄电，具有容量高、使用领域（环境）广、循环使用寿命长的特点。液流电池的关键材料包括电极、隔膜、电解液等。其中电极材料费用约占电池成本的50%，也是影响电池寿命的关键材料，提高电极材料的技术指标，可有效地降低电池成本，改善电池的性能和寿命，因而具有极为重要的意义。目前由于大多数液流电池的基板材料属于单一材质或者复合材质，如石墨板、金属板、石墨/金属复合板等，存在质量大，成本高、比强度低的不足。同时锌溴液流电池中溴和溴盐的水溶液对电极材料具有腐蚀性，长时间运行将导致电极老化变形，大大影响电池的性能和使用寿命。采用碳塑复合材料可以大大降低溴水的腐蚀，提高电极强度，但电阻率高，存在较高的过电位，导致电池性能差。介孔碳正极材料的单电池能量效率超过80%，但这种材料存在对生产条件要求苛刻，设备成本增加和比强度低的局限。本成果主要描述了一种用于锌溴液流电池双极板的新材料和新工艺，以解决现有双极板电极机械性能差、不耐腐蚀、复合材料板电池性能差且成本高的问题。该双极板采用具有耐腐蚀涂层的金属板做基材，为双极板提供良好的强度支撑，以多孔石墨板为正极板，金属板为负极，两者之间采用高强度耐蚀高分子导电胶为连接层，通过多层叠加方式形成电堆，最大可堆叠42层，多电堆可实现兆瓦级电池储存系统。 相对于现有技术，本成果具有以下优势： 1.双极板具有良好的导电性和机械强度，其在充放电过程中不失效、不变形， 具有较好的抗热震能力。 2.双极板具有良好的耐溴、溴氢酸和溴盐水溶液腐蚀性能，充放电循环过程中 电极无老化，保持稳定的充放电过程。 3.生产工艺简单，过程可控，降低电池极板价格的同时，大大提高了电池的充 放电循环寿命。
