CN102544526B - 石墨毡改性电极的制备方法和全钒液流电池的制备方法 - Google Patents

石墨毡改性电极的制备方法和全钒液流电池的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种石墨毡改性电极的制备方法和全钒液流电池的制备方法，该电极的制备方法的工艺步骤为：（1）乙炔黑负载锆氧化物的分散处理：将负载锆氧化物的乙炔黑在分散体系中进行分散，使之形成均匀的墨汁样悬浊液；所述的分散体系中含有成膜剂；（2）石墨毡的处理：墨汁样悬浊液涂覆在经活化处理的石墨毡上，干燥后，即制得乙炔黑负载锆氧化物涂覆石墨毡的电极。本电池中石墨毡不再是电极反应的主体，而是起布液、导电和电极支撑体的作用；电极反应的主体发生在负载锆氧化物的乙炔黑上，利用负载锆氧化物的乙炔黑达到有效抑制充电时析氢析氧的目的，增加钒离子电极反应活性，从而提高全钒液流电池的性能。

Description

石墨毡改性电极的制备方法和全钒液流电池的制备方法
技术领域
本发明属于钒电池制造领域，尤其是一种石墨毡改性电极的制备方法和全钒液流电池的制备方法。
背景技术
全钒液流电池电极材料主要以石墨毡、碳毡或碳纸为电极。碳素电极相对价格便宜、使用寿命长、可靠性高、使用和维护费用都较低，但其可逆性依然较差。M．Skyllas等对石墨板进行研究时发现V2+／V3+和V4+／V5+的氧化还原反应在石墨材料上有一定的可逆性，但在充电时，正极的石墨板不稳定，一段时间之后，石墨会慢慢被刻蚀。为了避免刻蚀现象，对电极表面进行化学修饰是非常重要的，通过离子交换膜或浸透使电极表面金属化，可以提高钒电池的电极性能。E．Sun等人发现用Pt4+、Pd2+、Au4+对石墨毡进行修饰时，钒电池的电极反应不稳定，会有氢气析出。
近来电极材料集中在对石墨毡的修饰和改性方面，但通过对石墨毡的氧化处理之后虽然可以提高其电化学性能，但电流密度仍较小，析氢析氧现象较明显，因此电池性能仍有待大幅度提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种对V2+／V3+和V4+／V5+的氧化还原反应电化学性能优良的石墨毡改性电极的制备方法，以改善全钒液流电池大电流密度充电下的析氢析氧问题。
为解决上述技术问题，本发明方法的工艺步骤为：
（1）乙炔黑负载锆氧化物的分散处理：将负载锆氧化物的乙炔黑在分散体系中进行分散，使之形成均匀的墨汁样悬浊液；所述的分散体系中含有成膜剂；
（2）石墨毡的处理：墨汁样悬浊液涂覆在经活化处理的石墨毡上，干燥后，即制得乙炔黑负载锆氧化物涂覆石墨毡的电极。
本发明方法所述步骤（1）中负载锆氧化物的乙炔黑之中锆氧化物的质量分数为0.1～0.75。
本发明方法所述步骤（1）中的分散体系采用水-醇、醇-醇、水-酯或醇-酯体系。
本发明方法所述步骤（1）中负载锆氧化物的乙炔黑采用摇床、磁力搅拌器、机械搅拌器、旋转蒸发器或超声波进行分散。
本发明方法所述步骤（1）中的成膜剂为Nafion溶液、聚四氟乙烯溶液或聚偏氟乙烯溶液。
本发明方法所述步骤（2）中的涂覆为浸渍、滴加、刷涂或喷涂。
本发明方法所述步骤（2）中的干燥为60～80℃真空干燥。
本发明方法所述步骤（2）中石墨毡重复若干次涂覆、干燥处理；石墨毡与涂覆在其上的负载锆氧化物的乙炔黑的质量比为0.5～5:1。
本发明还提供了一种使用上述石墨毡改性电极的全钒液流电池的制备方法，该方法的工艺步骤为：（1）石墨极板的处理：石墨极板经打磨、抛光后，移取权利要求1中所述的墨汁样悬浊液浸渍、滴加、刷涂或喷涂在石墨极板上，干燥；
（2）密封垫圈裁制：将硅橡胶垫裁成石墨极板大小的垫片，中间掏空，形成石墨毡改性电极大小的孔洞；在垫片的两侧分别打连通孔洞的连通孔，制成密封垫圈； 
（3）将密封垫圈固定在处理后的石墨极板上，石墨毡改性电极置于密封垫圈的孔洞内，密封垫圈的两连通孔通过连接管连通钒液循环泵，制成半电池；半电池以全氟磺酸质子交换膜为隔膜组成全钒液流电池。
本发明全钒液流电池的制备方法中所述步骤（1）中的石墨极板用800～1200#砂纸打磨光滑，用细平绒布抛光；在60～80℃真空干燥。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明中石墨毡不再是电极反应的主体，而是起布液、导电和电极支撑体的作用；电极反应的主体发生在负载锆氧化物的乙炔黑上，使乙炔黑负载锆氧化物涂覆石墨毡和石墨极板上，利用负载锆氧化物的乙炔黑达到有效抑制充电时析氢析氧的目的，增加钒离子电极反应活性，从而提高全钒液流电池的性能。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明采用乙炔黑负载锆氧化物涂覆石墨毡为电极的全钒液流单电池功率密度图；
图2是本发明不同电流密度下电池充放电图（100mA/cm2－350mA/cm2）。
具体实施方式
本石墨毡改性电极以及应有该电极的全钒液流电池的制备方法如下：
（1）乙炔黑负载锆氧化物的分散处理：将负载了质量分数0.1～0.75的锆氧化物的乙炔黑在分散体系中经由振荡、超声等手段进行分散；使之形成均匀的墨汁样悬浊液；在上述分散液中加入有成膜剂：如Nafion溶液、聚四氟乙烯溶液、聚偏氟乙烯溶液等。
（2）石墨毡的涂覆乙炔黑负载锆氧化物材料处理：a、将活化处理（碱液处理或者氧化处理）后的石墨毡浸入墨汁样悬浊液中充分吸附后取出，60～80℃真空干燥后，即制得乙炔黑负载锆氧化物涂覆石墨毡的全钒液流电池电极；b、移取墨汁样悬浊液滴于或者喷涂或刷涂于活化处理后的石墨毡上，60～80℃真空干燥后，即制得乙炔黑负载锆氧化物涂覆石墨毡的石墨毡改性电极。可重复多次次涂覆、干燥处理，使石墨毡与涂覆在其上的负载锆氧化物的乙炔黑的质量比为0.5～5:1。
（3）石墨极板涂覆乙炔黑负载锆氧化物材料处理：将石墨极板用800～1200#砂纸打磨光滑，用细平绒布抛光，移取墨汁样悬浊液滴于石墨极板或者喷涂或刷涂于石墨极板上，60～80℃真空干燥后，即制得乙炔黑负载锆氧化物涂覆石墨极板。
（4）带有钒离子液体通道的密封垫圈的裁制：将硅橡胶垫裁成双极板大小的垫片，中间掏空涂覆石墨毡大小的孔洞；在垫片的两侧打孔，制成两个连通孔洞的连通孔，形成钒液进出通道；从而制成密封垫圈。
（5）将密封垫圈固定在处理后的石墨极板上，石墨毡改性电极置于密封垫圈的孔洞内，密封垫圈的两连通孔通过塑料的连接管连通钒液循环泵，制成半电池；两个半电池以全氟磺酸质子交换膜为隔膜组成全钒液流电池。
本全钒液流电池的充电过程为：一个半电池的钒液在钒液循环泵的作用下流经石墨毡改性电极和乙炔黑负载锆氧化物涂覆石墨极板时，负极钒3价变2价；另一半电池使正极钒4价变5价；电池电压逐渐升高，实现电池的充电。本全钒液流电池的放电过程为：一个半电池的钒液在钒液循环泵的作用下流经石墨毡改性电极和乙炔黑负载锆氧化物涂覆石墨极板时，负极钒2价变3价；另一半电池使正极钒5价变4价；电池电压逐渐降低，实现电池的放电。
实施例1：本石墨毡改性电极以及使用该电极的全钒液流电池的制备方法。
（1）将负载锆氧化物的乙炔黑称取100mg（负载锆氧化物的乙炔黑之中锆氧化物的质量分数为0.6），加入到2ml的水-Nafion-乙二醇混合溶液，超声使之形成均匀的墨汁样悬浊液。
（2）将高温氧化处理的石墨毡100mg（1cm2）浸入1.8ml墨汁样悬浊液中充分吸附24h后取出，挤压至无液体滴出，再将剩余墨汁样悬浊液滴入石墨毡；然后在70℃真空干燥后，即制得乙炔黑负载锆氧化物涂覆石墨毡的石墨毡改性电极。
（3）将石墨极板用800#砂纸打磨光滑，用细平绒布抛光，移取0.2ml墨汁样悬浊液滴于石墨极板，70℃真空干燥后，即制得乙炔黑负载锆氧化物涂覆石墨极板。
（4）将5mm硅橡胶密封垫外径裁得石墨双极板大小（40×50mm）,内径裁得石墨毡大小（1×1mm），在侧面打两孔插入塑料管，形成钒液进出通道，硅胶垫上的塑料管连接液体泵上的硅胶管。
（5）将密封垫圈固定在处理后的石墨极板上，石墨毡改性电极置于密封垫圈的孔洞内，制成半电池；两个半电池以Nafion1 17为隔膜组成全钒液流电池。
实施例2：本石墨毡改性电极以及使用该电极的全钒液流电池的制备方法。
（1）将负载锆氧化物的乙炔黑称取200mg（负载锆氧化物的乙炔黑之中锆氧化物的质量分数为0.3），加2ml水-Nafion-乙二醇混合溶液，超声使之形成均匀的墨汁样悬浊液。
（2）将高温氧化处理的石墨毡200mg（1cm2）浸入1.8ml墨汁样悬浊液中充分吸附24h后取出，挤压至无液体滴出，再将剩余墨汁样悬浊液滴入石墨毡， 80℃真空干燥后，即制得乙炔黑负载锆氧化物涂覆石墨毡的石墨毡改性电极。
（3）将石墨极板用800#砂纸打磨光滑，用细平绒布抛光，移取0.2ml墨汁样悬浊液滴于石墨极板， 80℃真空干燥后，即制得乙炔黑负载锆氧化物涂覆石墨极板。
（4）将5mm硅橡胶密封垫外径裁得石墨双极板大小（40×50mm）,内径裁得石墨毡大小（1×1mm），在侧面打两孔插入塑料管，形成钒液进出通道，硅胶垫上的塑料管连接液体泵上的硅胶管。
（5）将密封垫圈固定在处理后的石墨极板上，石墨毡改性电极置于密封垫圈的孔洞内，制成半电池；两个半电池以Nafion1 17为隔膜组成全钒液流电池。
实施例3：本石墨毡改性电极以及使用该电极的全钒液流电池的制备方法。
（1）将负载锆氧化物的乙炔黑称取150mg（负载锆氧化物的乙炔黑之中锆氧化物的质量分数为0.1），加2ml水-聚偏氟乙烯-乙酸乙酯混合溶液，使用机械搅拌器使之形成均匀的墨汁样悬浊液。
（2）将高温氧化处理的石墨毡75mg（1cm2）刷涂2ml墨汁样悬浊液，60℃真空干燥后，多次涂刷、干燥，直至将墨汁样悬浊液全部涂刷在石墨毡上；即制得乙炔黑负载锆氧化物涂覆石墨毡的石墨毡改性电极。
（3）将石墨极板用1200#砂纸打磨光滑，用细平绒布抛光；配置与步骤（1）中相同的墨汁样悬浊液0.2ml，移取该墨汁样悬浊液刷涂于石墨极板， 60℃真空干燥后，即制得乙炔黑负载锆氧化物涂覆石墨极板。
（4）将5mm硅橡胶密封垫外径裁得石墨双极板大小（40×50mm）,内径裁得石墨毡大小（1×1mm），在侧面打两孔插入塑料管，形成钒液进出通道，硅胶垫上的塑料管连接液体泵上的硅胶管。
（5）将密封垫圈固定在处理后的石墨极板上，石墨毡改性电极置于密封垫圈的孔洞内，制成半电池；两个半电池以Nafion1 17为隔膜组成全钒液流电池。
实施例4：本石墨毡改性电极以及使用该电极的全钒液流电池的制备方法。
（1）将负载锆氧化物的乙炔黑称取50mg（负载锆氧化物的乙炔黑之中锆氧化物的质量分数为0.75），加2ml正丙醇-聚四氟乙烯-乙酸乙酯混合溶液，使用摇床使之形成均匀的墨汁样悬浊液。
（2）将高温氧化处理的石墨毡250mg（1cm2）喷涂2ml墨汁样悬浊液，75℃真空干燥后，多次喷涂、干燥，直至将墨汁样悬浊液全部喷涂在石墨毡上；即制得乙炔黑负载锆氧化物涂覆石墨毡的石墨毡改性电极。
（3）将石墨极板用1000#砂纸打磨光滑，用细平绒布抛光；配置与步骤（1）中相同的墨汁样悬浊液0.2ml，移取该墨汁样悬浊液喷涂于石墨极板，75℃真空干燥后，即制得乙炔黑负载锆氧化物涂覆石墨极板。
（4）将5mm硅橡胶密封垫外径裁得石墨双极板大小（40×50mm）,内径裁得石墨毡大小（1×1mm），在侧面打两孔插入塑料管，形成钒液进出通道，硅胶垫上的塑料管连接液体泵上的硅胶管。
（5）将密封垫圈固定在处理后的石墨极板上，石墨毡改性电极置于密封垫圈的孔洞内，制成半电池；两个半电池以Nafion1 17为隔膜组成全钒液流电池。
实施例5：本石墨毡改性电极以及使用该电极的全钒液流电池的制备方法。
（1）将负载锆氧化物的乙炔黑称取80mg（负载锆氧化物的乙炔黑之中锆氧化物的质量分数为0.75），加2ml正己醇-聚四氟乙烯-异丁醇混合溶液，使用旋转蒸发器使之形成均匀的墨汁样悬浊液。
（2）将高温氧化处理的石墨毡320mg（1cm2）喷涂2ml墨汁样悬浊液，75℃真空干燥后，多次喷涂、干燥，直至将墨汁样悬浊液全部喷涂在石墨毡上；即制得乙炔黑负载锆氧化物涂覆石墨毡的石墨毡改性电极。
（3）将石墨极板用900#砂纸打磨光滑，用细平绒布抛光；配置与步骤（1）中相同的墨汁样悬浊液0.2ml，移取该墨汁样悬浊液喷涂于石墨极板，75℃真空干燥后，即制得乙炔黑负载锆氧化物涂覆石墨极板。
（4）将5mm硅橡胶密封垫外径裁得石墨双极板大小（40×50mm）,内径裁得石墨毡大小（1×1mm），在侧面打两孔插入塑料管，形成钒液进出通道，硅胶垫上的塑料管连接液体泵上的硅胶管。
（5）将密封垫圈固定在处理后的石墨极板上，石墨毡改性电极置于密封垫圈的孔洞内，制成半电池；两个半电池以Nafion1 17为隔膜组成全钒液流电池。
图1是本石墨毡改性电极为电极的全钒液流单电池功率密度图，由图1可以看出，在放电电压0.8V，钒液体流速5mL.min-1电池的最大功率密度达到250mA.cm-2。
图2是本全钒液流电池充放电曲线。以充电电流为100mA.cm-2时为例进行说明，充电时负极钒3价变2价，正极钒4价变5价；电池电压逐渐升高，达到1.9V。此时电池的开路电压达到1.6V；用时1.3小时，平均充电电压1.6V。放电时负极钒2价变3价，正极钒5价变4价；电池电压逐渐降低，达到0.8V；此时电池的开路电压达到1.2V；用时1.25小时，平均放电电压1.3V。电压效率达83%；能量效率达73%。
本石墨毡改性电极中所用的乙炔黑负载锆氧化物采用下述方法制备而成：
（1）乙炔黑的氧化处理：取乙炔黑经由空气或氧化剂进行氧化处理；所述的空气氧化为：乙炔黑置于加热装置中以4～10℃/min的升温速度加热至600～800℃并保温0.5～5h，然后在加热装置中冷却至室温，再将冷却后的乙炔黑进行清洗；所述的氧化剂氧化为：乙炔黑置于体积浓度为5～30%的双氧水中，并加稀酸至pH≤3，保持微沸状态氧化处理2～10小时，然后将乙炔黑过滤、洗涤并烘干。
（2）乙炔黑沉积锆盐：氧化处理后的乙炔黑加入硝酸锆或氯氧化锆溶液中，以0.2～5ml/min的速度滴加1～4mol/L的碱液，直至pH值到8～10之间；继续搅拌0.5～4小时，使锆盐在乙炔黑表面析出并被其吸附，然后室温陈化2～48h，过滤、洗涤并烘干。所述的碱液为氨水、氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
（3）煅烧：吸附有锆盐的乙炔黑在加热装置中以2～10℃/min的升温速度加热至300～500℃，然后保温1～5h；即可制得乙炔黑负载锆氧化物。

Claims (10)

1.一种石墨毡改性电极的制备方法，其特征在于，该方法的工艺步骤为：
（1）乙炔黑负载锆氧化物的分散处理：将负载锆氧化物的乙炔黑在分散体系中进行分散，使之形成均匀的墨汁样悬浊液；所述的分散体系中含有成膜剂；
（2）石墨毡的处理：墨汁样悬浊液涂覆在经活化处理的石墨毡上，干燥后，即制得乙炔黑负载锆氧化物涂覆石墨毡的电极；
所述的负载锆氧化物的乙炔黑采用下述方法制备而成：
A、乙炔黑的氧化处理：取乙炔黑经由空气或氧化剂进行氧化处理；所述的空气氧化为：乙炔黑置于加热装置中以4～10℃/min的升温速度加热至600～800℃并保温0.5～5h，然后在加热装置中冷却至室温，再将冷却后的乙炔黑进行清洗；所述的氧化剂氧化为：乙炔黑置于体积浓度为5～30%的双氧水中，并加稀酸至pH≤3，保持微沸状态氧化处理2～10小时，然后将乙炔黑过滤、洗涤并烘干；
B、乙炔黑沉积锆盐：氧化处理后的乙炔黑加入硝酸锆或氯氧化锆溶液中，以0.2～5ml/min的速度滴加1～4mol/L的碱液，直至pH值到8～10之间；继续搅拌0.5～4小时，使锆盐在乙炔黑表面析出并被其吸附，然后室温陈化2～48h，过滤、洗涤并烘干；所述的碱液为氨水、氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液；
C、煅烧：吸附有锆盐的乙炔黑在加热装置中以2～10℃/min的升温速度加热至300～500℃，然后保温1～5h；即可制得乙炔黑负载锆氧化物。
2.根据权利要求１所述的石墨毡改性电极的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中负载锆氧化物的乙炔黑之中锆氧化物的质量分数为0.1～0.75。
3.根据权利要求１所述的石墨毡改性电极的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的分散体系采用水-醇、醇-醇、水-酯或醇-酯体系。
4.根据权利要求１所述的石墨毡改性电极的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中负载锆氧化物的乙炔黑采用摇床、磁力搅拌器、机械搅拌器、旋转蒸发器或超声波进行分散。
5.根据权利要求１所述的石墨毡改性电极的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的成膜剂为Nafion溶液、聚四氟乙烯溶液或聚偏氟乙烯溶液。
6.根据权利要求１所述的石墨毡改性电极的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中的涂覆为浸渍、滴加、刷涂或喷涂。
7.根据权利要求１所述的石墨毡改性电极的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中的干燥为60～80℃真空干燥。
8.根据权利要求１－7任意一项所述的石墨毡改性电极的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中石墨毡重复若干次涂覆、干燥处理；石墨毡与涂覆在其上的负载锆氧化物的乙炔黑的质量比为0.5～5:1。
9.一种全钒液流电池的制备方法，其特征在于，该方法的工艺步骤为：
（一）石墨毡改性电极的制备：
（1）乙炔黑负载锆氧化物的分散处理：将负载锆氧化物的乙炔黑在分散体系中进行分散，使之形成均匀的墨汁样悬浊液；所述的分散体系中含有成膜剂；
（2）石墨毡的处理：墨汁样悬浊液涂覆在经活化处理的石墨毡上，干燥后，即制得乙炔黑负载锆氧化物涂覆石墨毡的电极；
所述的负载锆氧化物的乙炔黑采用下述方法制备而成：
A、乙炔黑的氧化处理：取乙炔黑经由空气或氧化剂进行氧化处理；所述的空气氧化为：乙炔黑置于加热装置中以4～10℃/min的升温速度加热至600～800℃并保温0.5～5h，然后在加热装置中冷却至室温，再将冷却后的乙炔黑进行清洗；所述的氧化剂氧化为：乙炔黑置于体积浓度为5～30%的双氧水中，并加稀酸至pH≤3，保持微沸状态氧化处理2～10小时，然后将乙炔黑过滤、洗涤并烘干；
B、乙炔黑沉积锆盐：氧化处理后的乙炔黑加入硝酸锆或氯氧化锆溶液中，以0.2～5ml/min的速度滴加1～4mol/L的碱液，直至pH值到8～10之间；继续搅拌0.5～4小时，使锆盐在乙炔黑表面析出并被其吸附，然后室温陈化2～48h，过滤、洗涤并烘干；所述的碱液为氨水、氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液；
C、煅烧：吸附有锆盐的乙炔黑在加热装置中以2～10℃/min的升温速度加热至300～500℃，然后保温1～5h；即可制得乙炔黑负载锆氧化物；
（二）石墨极板的处理：石墨极板经打磨、抛光后，移取上述步骤（1）中乙炔黑负载锆氧化物分散得到的墨汁样悬浊液浸渍、滴加、刷涂或喷涂在石墨极板上，干燥；
（三）密封垫圈裁制：将硅橡胶垫裁成石墨极板大小的垫片，中间掏空，形成石墨毡改性电极大小的孔洞；在垫片的两侧分别打连通孔洞的连通孔，制成密封垫圈； 
（四）将密封垫圈固定在处理后的石墨极板上，石墨毡改性电极置于密封垫圈的孔洞内，密封垫圈的两连通孔通过连接管连通钒液循环泵，制成半电池；半电池以全氟磺酸质子交换膜为隔膜组成全钒液流电池。
10.根据权利要求9所述的全钒液流电池的制备方法，其特征在于：所述步骤（二）中石墨极板用800～1200#砂纸打磨光滑，用细平绒布抛光；在60～80℃真空干燥。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9768463B2 (en) 2012-07-27 2017-09-19 Lockheed Martin Advanced Energy Storage, Llc Aqueous redox flow batteries comprising metal ligand coordination compounds
RU2015106738A (ru) * 2012-07-27 2016-09-20 Локхид Мартин Эдванст Энерджи Сторидж, Ллс Электрохимические системы, отличающиеся высоким напряжением разомкнутой цепи
US9559374B2 (en) 2012-07-27 2017-01-31 Lockheed Martin Advanced Energy Storage, Llc Electrochemical energy storage systems and methods featuring large negative half-cell potentials
US9899694B2 (en) 2012-07-27 2018-02-20 Lockheed Martin Advanced Energy Storage, Llc Electrochemical energy storage systems and methods featuring high open circuit potential
US9865893B2 (en) 2012-07-27 2018-01-09 Lockheed Martin Advanced Energy Storage, Llc Electrochemical energy storage systems and methods featuring optimal membrane systems
CN103641212B (zh) * 2013-12-13 2015-08-05 南开大学 一种处理有机废水的石墨毡阴极材料的制备方法
CN104201396B (zh) * 2014-08-29 2017-04-26 清华大学深圳研究生院 一种铈锆氧化物修饰的碳电极、制备方法及液流电池
KR20180069911A (ko) * 2015-11-13 2018-06-25 아발론 배터리 (캐나다) 코포레이션 레독스 플로우 배터리용 개선된 전극
KR101915776B1 (ko) * 2016-08-10 2018-11-06 주식회사 제이앤티지 바나듐 레독스 흐름전지용 전극 및 이를 포함한 바나듐 레독스 흐름전지
CN106299394A (zh) * 2016-09-21 2017-01-04 许昌学院 一种高活性碳纤维毡电极材料及其制备方法和应用
CN113943158B (zh) * 2021-12-20 2022-07-19 杭州德海艾科能源科技有限公司 一种液流电池用石墨毡制备方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101651201B (zh) * 2009-08-19 2011-11-09 湖南维邦新能源有限公司 一种电极材料及包含其的全钒液流电池

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