CN111540914B - 功能型多孔石墨烯一体化电极材料的制备方法及其在钒电池中的应用 - Google Patents

功能型多孔石墨烯一体化电极材料的制备方法及其在钒电池中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及功能型多孔石墨烯一体化电极材料的制备方法及其在钒电池中的应用。以双极板为工作电极，采用三电极体系，以含有氧化石墨烯和高氯酸锂的水溶液为支持电解质，进行第一次电化学沉积，得多孔石墨烯/双极板一体化电极材料，去离子水浸洗；以浸洗后的多孔石墨烯/双极板一体化电极材料为工作电极，采用三电极体系，以含有功能组分的溶液为二次电沉积电解质溶液，进行第二次电化学沉积，在多孔石墨烯表面引入功能组分，得功能型多孔石墨烯一体化电极材料。将其应用于钒电池电极，能够有效减小钒电池在运行过程中的极化损失，增加电池存储容量，提升电池性能。本发明操作简便、设计灵活、可控性强，环保无污染，具有良好的应用前景。

Description

功能型多孔石墨烯一体化电极材料的制备方法及其在钒电池 中的应用
技术领域
本发明涉及电池材料及能源存储技术领域，具体涉及一种功能型多孔石墨烯一体化电极材料的制备方法及其在钒电池中的应用。
背景技术
随着太阳能、风能、潮汐能等可再生清洁能源的迅速发展，与其配套的储能技术及其产业发展也受到了越来越多的关注。作为一种极具发展前景的大规模储能装置，全钒液流电池以其循环寿命长、储能容量大、安全可靠以及绿色环保等优势成为电化学储能的首选技术之一。
然而，钒电池的高成本是限制其产业化的核心因素。在一定的氧化还原活性组分条件下，降低成本最有效的方法就是提高电池的功率密度和循环寿命，进而在保证一定储能要求的前提下缩减电堆用量，间接降低储能成本。作为钒电池电化学反应发生的场所，电极材料对于钒电池的性能与循环寿命具有决定性影响。因此设计制备适用于高功率密度电堆的高性能电极材料，减小电池极化，以保证电池在大电流密度下的高效稳定运行，是新一代钒电池电极材料的发展方向。
常用的钒电池电极材料为聚丙烯腈(PAN)基多孔碳纤维毡，其具有较低的成本、较高的比表面积以及优异的化学稳定性。但其电化学反应活性较差，严重限制了钒电池的性能。开发新型高活性面积的碳基多孔电极材料及催化剂，如电纺碳纳米纤维、碳纳米管、石墨烯等是提高电极反应活性的有效途径。此外，碳毡类电极与双极板间的接触电阻是引起钒电池欧姆极化的主要因素，尤其在大电流密度条件下，欧姆极化会显著增大。因此，如何降低多孔电极与双极板之间的接触电阻也是亟需解决的问题。
发明内容
为了克服现有电极材料的不足，本发明结合电化学制备技术的可控优势，以及石墨烯材料的性能优势，设计制备一种兼具有优异电化学反应活性、良好电子传输性以及一定功能特性的新型多孔石墨烯一体化复合电极材料，以满足高功率密度电堆的实际应用需求，间接降低储能成本。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：功能型多孔石墨烯一体化电极材料的制备方法，包括如下步骤：
1)以双极板为工作电极，银/氯化银或饱和甘汞电极为参比电极，铂片为辅助电极，采用三电极体系，以含有氧化石墨烯和高氯酸锂的水溶液为支持电解质溶液，进行第一次电化学沉积，得多孔石墨烯/双极板一体化电极材料；
2)将所得多孔石墨烯/双极板一体化电极材料用去离子水浸洗；
3)以浸洗后的多孔石墨烯/双极板一体化电极材料为工作电极，银/氯化银或饱和甘汞电极为参比电极，铂片为辅助电极，采用三电极体系，以含有功能组分的溶液为二次电沉积电解质溶液，进行第二次电化学沉积，在多孔石墨烯表面引入功能组分，得功能型多孔石墨烯一体化电极材料。
进一步的，上述的制备方法，所述双极板的表面电导率不低于100S/cm。
进一步的，上述的制备方法，所述双极板是表面为石墨的双极板。
进一步的，上述的制备方法，步骤1)，所述支持电解质溶液中，氧化石墨烯浓度为2mg/mL～8mg/mL；高氯酸锂浓度为0.15mg/mL。
进一步的，上述的制备方法，步骤2)，所述用去离子水浸洗，采用透析方法进行浸洗。
进一步的，上述的制备方法，步骤3)，所述含有功能组分的溶液，为5M RuCl3+0.01M HCl+0.1M KCl的混合水溶液；或为0.5M的醋酸锰水溶液。
进一步的，上述的制备方法，所述电化学沉积，方法包括循环伏安法、恒电流法和恒电位法。
本发明制备的功能型多孔石墨烯一体化电极材料在钒电池中的应用。
本发明的有益效果是：
1、本发明，首先以电池双极板为工作电极，采用三电极体系对氧化石墨烯水溶液进行电化学还原，使其自组装于双极板表面，得多孔石墨烯/双极板一体化电极材料；以其为基体，通过进一步的电化学沉积，可在多孔石墨烯表面引入具有特定功能的纳米粒子，从而赋予电极一定的功能性，最终得到功能型多孔石墨烯一体化电极材料。
2、本发明采用的电化学沉积方法具有可控性，通过改变氧化石墨烯浓度、电化学还原时间、电化学还原电位等条件，可对一体化电极的表面组成及结构进行综合调控，得到具有理想性能的多孔石墨烯一体化电极材料。
3、本发明，首先将双极板表面的石墨材料进行电化学氧化预处理，在增大基体表面粗糙度的同时，为溶液中氧化石墨烯的生长提供活性位点，增大石墨极板与石墨烯多孔凝胶的界面结合力。
4、本发明制备的功能型多孔石墨烯一体化电极材料可应用于全钒液流电池，并且可同时充当双极板及反应电极使用。
5、本发明利用可控的电化学技术在双极板表面原位组装具有梯度微观结构、优异电导率以及较高反应活性的多孔石墨烯凝胶材料。材料厚度、含氧官能团浓度分布、孔隙结构等可以通过调控还原电位、反应时间以及溶液组成等进行综合控制，从而实现一体化复合电极材料的可控制备。其作为钒电池的电极体系，反应活性及内阻相比碳毡+双极板常规电极体系有明显改善，可满足实际应用需求。
6、本发明提出了一种构建新型功能型多孔电极体系的普适性方法。以石墨烯多孔凝胶材料为基体，通过进一步电化学沉积，在其表面引入具有特定功能的纳米粒子，如具有赝电容性质的过渡金属氧化物、具有高析氧、析氢过电位的金属纳米离子以及具有优异电催化活性的组分等，可以赋予该电极体系其他的理想性能，得到一系列功能型的多孔电极材料，具有广阔的应用前景。
7、本发明，利用简单可控的电化学沉积技术，通过调控电沉积条件，将具有优异电化学活性及电子传导性能的还原氧化石墨烯纳米片自组装于柔性石墨板表面，并呈现还原程度纵向梯度分布的结构特点，从而有效结合了石墨烯基材料优异的电导率、良好的反应活性以及与双极板间较低的接触电阻，得到具有高反应活性、高电导率及丰富孔隙的多孔石墨烯一体化复合电极。将上述多孔石墨烯一体化复合电极浸入含有特定功能组分的电沉积液中，可将功能组分引入多孔石墨烯表面，以赋予该电极一定功能性，得到功能型多孔石墨烯一体化电极材料。将其应用于钒电池电极，能够有效减小钒电池在运行过程中的极化损失，增加电池存储容量，提升电池性能。本发明操作简便、可控性强，环保无污染，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本发明功能型多孔石墨烯一体化电极材料的制作流程图。
图2是表面为石墨的双极板(a)、实施例1制备的多孔石墨烯/双极板一体化电极材料(b)以及实施例1制备的功能型多孔石墨烯一体化电极材料(c)的扫描电子显微镜照片。
图3是表面为石墨的双极板(a)、实施例1制备的多孔石墨烯/双极板一体化电极材料(b)以及实施例1制备的功能型多孔石墨烯一体化电极材料(c)在0.1M VOSO4+2.0M H2SO4电解液中的循环伏安曲线。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细介绍。
实施例1 功能型多孔石墨烯一体化电极材料
制备方法包括如下步骤：
(一)多孔石墨烯/柔性石墨板一体化电极材料的制备
1)将氧化石墨烯分散于水溶液中，然后加入高氯酸锂，混合均匀，配制氧化石墨烯浓度为5mg/mL，高氯酸锂浓度为0.15mg/mL的支持电解质溶液。
2)双极板采用表面为石墨的双极板，表面电导率约为120S/cm。
3)以表面为石墨的双极板(1cm×1cm)为工作电极，连有饱和KCl盐桥的饱和甘汞电极(SCE)为参比电极，铂片(2cm×2cm)为辅助电极，采用三电极体系，以含有氧化石墨烯和高氯酸锂的水溶液为支持电解质溶液，进行电化学沉积。电化学沉积采用恒电位法，电化学沉积条件：沉积电位为-1.15V，沉积时间600s，得多孔石墨烯/柔性石墨板一体化电极材料。
4)将所得多孔石墨烯/柔性石墨板一体化电极材料置于去离子水中透析，进行浸洗，除去残余物。
(二)功能型多孔石墨烯一体化电极材料的制备
1)含有功能组分的溶液的制备：于容器中，依次加入RuCl3、HCl、KCl和水，混合均匀，制得5M RuCl3+0.01M HCl+0.1M KCl的混合水溶液，作为二次电沉积电解质溶液。
2)以浸洗后的多孔石墨烯/柔性石墨板一体化电极材料为工作电极，连有饱和KCl盐桥的饱和甘汞电极(SCE)为参比电极，铂片(2cm×2cm)为辅助电极，采用三电极体系，在二次电沉积电解质溶液中，进行第二次电化学沉积，在多孔石墨烯表面引入二氧化钌纳米粒子，得功能型多孔石墨烯一体化电极材料，即表面含有二氧化钌的电容型多孔石墨烯一体化电极材料。
第二次电化学沉积采用循环伏安法，电化学沉积条件：在-100mV～1000mV电位范围内，以20mV/s的扫描速度进行循环伏安扫描20圈，电解液温度为50℃。
图2是表面为石墨的双极板(a)、实施例1制备的多孔石墨烯/双极板一体化电极材料(b)以及实施例1制备的功能型多孔石墨烯一体化电极材料(c)的扫描电子显微镜照片。由图2中b可见，相比空白的双极板(图2中a)，沉积石墨烯的多孔石墨烯/柔性石墨板一体化电极材料表面含有丰富孔隙，利于电解液在电极内部的传输。石墨烯保持了薄片结构，表面含有丰富的褶皱和缺陷，为钒离子的电化学氧化还原反应提供更多的反应活性位点。由图2中c可见，在功能型多孔石墨烯一体化电极材料表面沉积了粒径在几纳米至几十纳米的二氧化钌粒子，且二氧化钌纳米粒子的分布非常均匀。
实施例2 功能型多孔石墨烯一体化电极材料
制备方法包括如下步骤：
(一)多孔石墨烯/柔性石墨板一体化电极材料的制备
1)将氧化石墨烯分散于水溶液中，然后加入高氯酸锂，混合均匀，配制氧化石墨烯浓度为2mg/mL，高氯酸锂浓度为0.15mg/mL的支持电解质溶液。
2)双极板采用表面为石墨的双极板，表面电导率约为120S/cm。
3)以表面为石墨的双极板(1cm×1cm)为工作电极，连有饱和KCl盐桥的饱和甘汞电极(SCE)为参比电极，铂片(2cm×2cm)为辅助电极，采用三电极体系，以含有氧化石墨烯和高氯酸锂的水溶液为支持电解质溶液，进行电化学沉积。电化学沉积采用恒电位法，电化学沉积条件：沉积电位为-1.15V，沉积时间600s。得多孔石墨烯/柔性石墨板一体化电极材料。
4)将所得多孔石墨烯/柔性石墨板一体化电极材料置于去离子水中透析，进行浸洗，除去残余物。
(二)功能型多孔石墨烯一体化电极材料的制备
1)含有功能组分的溶液的制备：于容器中，依次加入RuCl3、HCl、KCl和水，混合均匀，制得5M RuCl3+0.01M HCl+0.1M KCl的混合水溶液，作为二次电沉积电解质溶液。
2)以浸洗后的多孔石墨烯/柔性石墨板一体化电极材料为工作电极，连有饱和KCl盐桥的饱和甘汞电极(SCE)为参比电极，铂片(2cm×2cm)为辅助电极，采用三电极体系，在二次电沉积电解质溶液中，进行第二次电化学沉积，在多孔石墨烯表面引入二氧化钌纳米粒子，得功能型多孔石墨烯一体化电极材料，即表面含有二氧化钌的电容型多孔石墨烯一体化电极材料。
第二次电化学沉积采用循环伏安法，电化学沉积条件：在-100mV～1000mV电位范围内，以20mV/s的扫描速度进行循环伏安扫描20圈，电解液温度为50℃。
实施例3 功能型多孔石墨烯一体化电极材料
制备方法包括如下步骤：
(一)多孔石墨烯/柔性石墨板一体化电极材料的制备
1)将氧化石墨烯分散于水溶液中，然后加入高氯酸锂，混合均匀，配制氧化石墨烯浓度为8mg/mL，高氯酸锂浓度为0.15mg/mL的支持电解质溶液。
2)双极板采用表面为石墨的双极板，表面电导率约为120S/cm。
3)以表面为石墨的双极板(1cm×1cm)为工作电极，连有饱和KCl盐桥的饱和甘汞电极(SCE)为参比电极，铂片(2cm×2cm)为辅助电极，采用三电极体系，以含有氧化石墨烯和高氯酸锂的水溶液为支持电解质溶液，进行电化学沉积。电化学沉积采用恒电位法，电化学沉积条件：沉积电位为-1.15V，沉积时间600s，得多孔石墨烯/柔性石墨板一体化电极材料。
4)将所得多孔石墨烯/柔性石墨板一体化电极材料置于去离子水中透析，进行浸洗，除去残余物。
(二)功能型多孔石墨烯一体化电极材料的制备
1)含有功能组分的溶液的制备：于容器中，依次加入RuCl3、HCl、KCl和水，混合均匀，制得5M RuCl3+0.01M HCl+0.1M KCl的混合水溶液，作为二次电沉积电解质溶液。
2)以浸洗后的多孔石墨烯/柔性石墨板一体化电极材料为工作电极，连有饱和KCl盐桥的饱和甘汞电极(SCE)为参比电极，铂片(2cm×2cm)为辅助电极，采用三电极体系，在二次电沉积电解质溶液中，进行第二次电化学沉积，在多孔石墨烯表面引入二氧化钌纳米粒子，得功能型多孔石墨烯一体化电极材料，即表面含有二氧化钌的电容型多孔石墨烯一体化电极材料。
第二次电化学沉积采用循环伏安法，电化学沉积条件：在-100mV～1000mV电位范围内，以20mV/s的扫描速度进行循环伏安扫描20圈，电解液温度为50℃。
实施例4 功能型多孔石墨烯一体化电极材料
制备方法包括如下步骤：
(一)多孔石墨烯/柔性石墨板一体化电极材料的制备
1)将氧化石墨烯分散于水溶液中，然后加入高氯酸锂，混合均匀，配制氧化石墨烯浓度为5mg/mL，高氯酸锂浓度为0.15mg/mL的支持电解质溶液。
2)双极板采用表面为石墨的双极板，表面电导率约为120S/cm。
3)以表面为石墨的双极板(1cm×1cm)为工作电极，连有饱和KCl盐桥的饱和甘汞电极(SCE)为参比电极，铂片(2cm×2cm)为辅助电极，采用三电极体系，以含有氧化石墨烯和高氯酸锂的水溶液为支持电解质溶液，进行电化学沉积。电化学沉积采用恒电位法，电化学沉积条件：沉积电位为-1.15V，沉积时间600s，得多孔石墨烯/柔性石墨板一体化电极材料；
4)将所得多孔石墨烯/柔性石墨板一体化电极材料置于去离子水中透析，进行浸洗，除去残余物。
(二)功能型多孔石墨烯一体化电极材料的制备
1)以浓度为0.5M的醋酸锰水溶液为二次电沉积电解质溶液。
2)以浸洗后的多孔石墨烯/柔性石墨板一体化电极材料为工作电极，连有饱和KCl盐桥的饱和甘汞电极(SCE)为参比电极，铂片(2cm×2cm)为辅助电极，采用三电极体系，在二次电沉积电解质溶液中，进行第二次电化学沉积，在多孔石墨烯表面引入二氧化锰纳米粒子，得功能型多孔石墨烯一体化电极材料，即表面含有二氧化锰的电容型多孔石墨烯一体化电极材料。
第二次电化学沉积采用恒电流法，电化学沉积条件：电流密度为3mA/cm2，电解液温度为80℃，电沉积时间30min。
实施例5 功能型多孔石墨烯一体化电极材料的电化学性能
方法：采用三电极体系，分别以1cm2的空白的表面为石墨的双极板、实施例1制备的多孔石墨烯/柔性石墨板一体化电极材料以及实施例1制备的功能型多孔石墨烯一体化电极材料为工作电极、饱和甘共电极为参比电极、铂片为对电极、0.1M VOSO4+2.0M H2SO4为电解液，利用循环伏安法考察所制备电极的电化学性能。
如图3所示，第一次沉积多孔石墨烯制备的多孔石墨烯/柔性石墨板一体化电极材料(图3中b)，相比于空白的表面为石墨的双极板(图3中a)，电极的反应表面积显著增大，氧化还原峰电流明显增加；第二次沉积二氧化钌制备的功能型多孔石墨烯一体化电极材料(图3中c)，在电极上测得更高的峰电流和更小的峰位差，表明其具有更优的电化学反应催化活性和更大的活性反应面积，进一步提升了电极的电化学性能。

Claims (5)

1.功能型多孔石墨烯一体化钒电池电极材料，其特征在于，制备方法包括如下步骤：
1）以双极板为工作电极，采用三电极体系，以含有氧化石墨烯和高氯酸锂的水溶液为电解质溶液，进行第一次电化学沉积，得多孔石墨烯/双极板一体化电极材料；
2）将所得多孔石墨烯/双极板一体化电极材料用去离子水浸洗；
3）以浸洗后的多孔石墨烯/双极板一体化电极材料为工作电极，以含有功能组分的溶液为二次电沉积电解质溶液，采用三电极体系，进行第二次电化学沉积，在多孔石墨烯表面引入二氧化钌纳米粒子或二氧化锰纳米粒子，得功能型多孔石墨烯一体化钒电池电极材料；
所述多孔石墨烯/双极板一体化电极材料为含氧官能团梯度分布结构，同时充当双极板及反应电极使用。
2.根据权利要求1所述的功能型多孔石墨烯一体化钒电池电极材料，其特征在于，所述双极板是表面为石墨的双极板。
3.根据权利要求1所述的功能型多孔石墨烯一体化钒电池电极材料，其特征在于，步骤1），所述电解质溶液中，氧化石墨烯浓度为2 mg/mL～8 mg/mL；高氯酸锂浓度为0.15 mg/mL。
4.根据权利要求1所述的功能型多孔石墨烯一体化钒电池电极材料，其特征在于，步骤3），所述含有功能组分的溶液，为5M RuCl3 + 0.01M HCl + 0.1M KCl的混合水溶液；或为0.5 M的醋酸锰水溶液。
5.根据权利要求1所述的功能型多孔石墨烯一体化钒电池电极材料，其特征在于，所述电化学沉积，方法包括循环伏安法、恒电流法和恒电位法。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103682386A (zh) * 2012-08-30 2014-03-26 中国科学院大连化学物理研究所 一种液流储能电池用电池结构及全钒液流储能电池
CN105390697A (zh) * 2015-12-18 2016-03-09 张家港智电芳华蓄电研究所有限公司 一种多孔碳/二氧化锰复合材料电极、其制备方法及可充式锌锰离子电池
CN108140862A (zh) * 2015-07-08 2018-06-08 阿戈拉能量技术有限公司 具有基于二氧化碳的氧化还原对的氧化还原液流电池

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100407477C (zh) * 2005-04-22 2008-07-30 中南大学 全钒氧化还原液流电池用电极及其制备方法
CN105244180B (zh) * 2015-11-06 2018-02-02 海南师范大学 一种三维石墨烯二氧化锰纳米复合材料修饰电极的制备及其电容性能测试的方法
CN106206082B (zh) * 2016-08-20 2018-07-10 海南师范大学 具有超电容储能特性的氧化镍/石墨烯复合电极的制备方法及应用
KR101985928B1 (ko) * 2017-09-14 2019-06-04 국방과학연구소 그래핀 복합체의 제조방법 및 그를 이용하여 제조된 그래핀
CN110706938A (zh) * 2018-07-10 2020-01-17 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种超级电容器电极材料的制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103682386A (zh) * 2012-08-30 2014-03-26 中国科学院大连化学物理研究所 一种液流储能电池用电池结构及全钒液流储能电池
CN108140862A (zh) * 2015-07-08 2018-06-08 阿戈拉能量技术有限公司 具有基于二氧化碳的氧化还原对的氧化还原液流电池
CN105390697A (zh) * 2015-12-18 2016-03-09 张家港智电芳华蓄电研究所有限公司 一种多孔碳/二氧化锰复合材料电极、其制备方法及可充式锌锰离子电池

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