CN112018405A - 一种低阻抗复合型双极板盐水电池及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低阻抗复合型双极板盐水电池，包括从下至上依次设置的正极侧夹板、正极集电器、正极侧双极板、负极侧双极板、负极集电器和负极侧夹板；所述正极侧双极板和负极侧双极板之间从下至上依次间隔设置有多个框架和多个复合型双极板；所述正极侧双极板包括双极板和附着在其上表面的正极活性物质层；所述复合型双极板包括双极板、附着在双极板的上表面的正极活性物质层以及附着在双极板的下表面的负极活性物质层；所述负极侧双极板包括双极板和附着在其下表面的负极活性物质层，该设计可以降低电池内阻，提高电池的功率密度，提升电池的循环寿命。本发明还公开了一种低阻抗复合型双极板盐水电池的制备方法。

Description

一种低阻抗复合型双极板盐水电池及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种低阻抗复合型双极板盐水电池及其制备方法。
背景技术
随着化石能源的不断消耗及环境污染等问题的加剧，迫切需要推动全球高效可再生能源如风能、太阳能、潮汐能等的开发与使用，由于这些能源具有时效性和地域性等特点，必须结合大规模储能装置才能实现并网利用。因而发展绿色环保的高比能新型储能电池体系成为当前的研究热点之一。相对于有机电解液体系的储能电池，基于无机体系的水系电池的安全性较高，是目前受到较多研究关注的主流电化学储能技术路线之一。
目前大规模应用的水系电池—如铅酸电池、镍氢电池，常规的电池结构为：活性物质附着在金属集流体上形成电极，然后电极通过并联的方式连接得到单体电池，电池采用强酸(铅酸)或强碱(镍氢)作为电解液。这种电池结构存在环境污染严重、电池循环寿命短等问题。近几年，基于水性电解液(pH呈中性)的盐水储能电池引起了研究者的广泛关注，该技术的一个主要特征为电解质体系偏中性，安全环保，正负极活性物质采用通过离子嵌脱反应或者混合反应储存电量，不可逆反应较小。
但作为一种全新技术，盐水电池的研发存在两大技术难题：一是在中性的电解质体系中，根据水的析氢/析氧电位与溶液pH值的关系，水的析氢/析氧反应将持续发生，加剧金属集流体的腐蚀，严重限制盐水电池的循环寿命。
二是电池克容量相比较低，为提高电池的比能量，学者们设计了一种双极性的电池结构，如公开号为US6887620B2的专利公开了一种电池结构，每对正/负极活性物质和中间的隔膜组成电芯，通过轻质外壳包覆形成单体电池，这种电池结构中，正/负极活性物质和集流体是简单的物理接触，接触电阻很大，不利于大倍率输出，并且在装配过程中要设计加压结构，增加装配难度和原材料成本。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种低阻抗复合型双极板盐水电池，可以排除不锈钢集流体腐蚀的影响，降低电池内阻，从而达到提升电池的循环寿命，提高电池的功率密度的目的。
本发明的另外一个目的是提供一种低阻抗复合型双极板盐水电池的制备方法，制备工艺简单，过程可控性强，易于实现批量生产。
实现上述目的一种技术方案是：一种低阻抗复合型双极板盐水电池，包括从下至上依次设置的正极侧夹板、正极集电器、正极侧双极板、负极侧双极板、负极集电器和负极侧夹板；其中：
所述正极侧双极板和负极侧双极板之间从下至上依次间隔设置有多个框架和多个复合型双极板；
且最上方的复合型双极板和负极侧双极板之间也设置有一个框架；
每个框架的中部均嵌入有一层隔膜；
所述正极侧双极板包括双极板和附着在其上表面的正极活性物质层，所述正极侧双极板的正极活性物质层嵌入在与其相邻的框架的下端；
所述复合型双极板包括双极板、附着在双极板的上表面的正极活性物质层以及附着在双极板的下表面的负极活性物质层；所述复合型双极板的正极活性物质层嵌入在与其相邻的框架的下端，所述复合型双极板的负极活性物质层嵌入在与其相邻的框架的上端；
所述负极侧双极板包括双极板和附着在其下表面的负极活性物质层，所述负极侧双极板的负极活性物质层嵌入在与其相邻的框架的上端；
所述双极板的上、下表面上未附着正、负极活性物质层的部分与相应的框架紧密贴合；
上述的一种低阻抗复合型双极板盐水电池，其中，所述双极板采用无孔、不透水的导电材料，所述双极板的厚度为0.3～2mm。
上述的一种低阻抗复合型双极板盐水电池，其中，所述框架的四周的上下表面分别设置有高度为0.1～0.5mm的密封台阶，所述框架的前后侧分别设置有定位夹，所述框架的左侧或者右侧设置有注液孔和排气孔。
上述的一种低阻抗复合型双极板盐水电池，其中，所述框架采用压缩率为3～10％的弹性材料制成；所述正极侧夹板和负极侧夹板采用可回收塑料支撑。
上述的一种低阻抗复合型双极板盐水电池，其中，所述排气孔的排气压力在0.5～2.0PSI。
上述的一种低阻抗复合型双极板盐水电池，其中，每个框架、嵌入在该框架的下端的正极活性物质层、嵌入在该框架的中部的隔膜以及嵌入在该框架的上端的负极活性物质层组成一个电池单元。
本发明还提供了一种低阻抗复合型双极板盐水电池的制备方法，包括以下步骤：
S1，双极板准备步骤:双极板采用以下材料：(1)、采用导电碳材料和塑料基体经过混合后通过挤压或吹塑工艺制成0.3～2mm厚的石墨纸/板膜片；(2)、采用常规柔性石墨纸/板膜片通过在浸渍液中高温真空浸渍得到无孔、不透水的浸渍石墨纸/板；(3)、或者采用低分子量聚乙烯通过热压方式对石墨纸/板的空洞进行封堵，得到无孔、不透水的石墨纸/板；
对所述双极板进行掩模处理；
S2，正、负极活性物质浆料制备步骤，具体包括以下工序：
将质量分数为40～50％正极活性材料、3～10％导电碳材料、0～10％粘结剂和30～60％去离子水进行均匀混合，得到正极活性物质浆料；
将质量分数为40～50％负极活性材料、3～10％导电碳材料、0～10％粘结剂和30～60％去离子水得到负极活性物质浆料；
S3，正、负极侧双极板以及复合型双极板制备步骤，具体包括以下工序：
制备正极侧双极板：将步骤S2制备得到的正极活性物质浆料通过涂布或者拉浆的方法附着在所述双极板的上表面，干燥后依次经过辊压、裁切和拆除掩模得到正极侧双极板；
制备负极侧双极板：将步骤S2制备得到的负极活性物质浆料通过涂布或者拉浆的方法附着在所述双极板的下表面；干燥后依次经过辊压、裁切和拆除掩模得到负极侧双极板；
制备复合型双极板：将步骤S2制备得到的正、负极活性物质浆料通过涂布或者拉浆的方法一一对应地附着在所述双极板的上、下表面；干燥后依次经过辊压、裁切和拆除掩模得到复合型双极板；
S4，电池装备步骤：
先将正极侧夹板、正极集电器和正极侧双极板从下至上依次设置；
然后在正极侧双极板上从下至上依次间隔设置多个框架和多个复合型双极板，
最后在最上方的复合型双极板上从下至上依次设置一个框架、负极侧双极板、负极集电器和负极侧夹板；
每个框架的中部均嵌入有隔膜；
所述正极侧双极板的正极活性物质层嵌入在与其相邻的框架的下端；所述复合型双极板的正极活性物质层嵌入在与其相邻的框架的下端，所述复合型双极板的负极活性物质层嵌入在与其相邻的框架的上端；所述负极侧双极板的负极活性物质层嵌入在与其相邻的框架的上端。
上述的一种低阻抗复合型双极板盐水电池的制备方法，步骤S1中，所述导电碳材料包括石墨、炭黑、膨胀石墨、科琴黑、碳纤维、碳纳米管和乙炔黑中的至少一种；所述塑料基体包括PE、PP、PPS、PTFE和PVC中的至少一种；所述浸渍液包括PTFE乳液和PP熔融液中的至少一种。
上述的一种低阻抗复合型双极板盐水电池的制备方法，步骤S2中，所述正极活性材料包括LiMn2O4、LiFePO4、LiCoO2、LiNiO2、λ-MnO2和NaMnO2中的至少一种；
所述负极活性材料包括活性炭、NaTi2(PO4)3和LiTi2(PO4)3中的至少一种；
所述导电碳材料包括人造石墨、天然石墨、活性炭、石墨烯、碳黑、碳纤维和介孔碳中的至少一种；
所述粘结剂包括聚乙烯缩丁醛、聚丙烯酸类、聚氨酯、纤维素类和聚四氟乙烯中的至少一种。
上述的一种低阻抗复合型双极板盐水电池的制备方法，步骤S3中，所述干燥的方式包括烘箱加热、微波加热和红外线干燥中的至少一种；
所述辊压采用冷辊压或者热辊压，所述辊压采用一次性对辊机或连续式辊压机进行辊压。
采用本发明的低阻抗复合型双极板盐水电池及其制备方法的技术方案，可以降低电池内阻，提高电池的功率密度，提升电池的循环寿命，且制备工艺简单；与现有技术相比，优点具体体现在：
(1)复合型双极板是活性物质和双极板的紧密结合，并且经过辊压的复合型双极板又可以大大降低电池内阻，利于电池大倍率输出；
(2)双极板采用塑料基体和导电碳材料制成，不会发生金属腐蚀的问题，有利于电池的长寿命循环；
(3)电池的框架材质采用弹性塑料，并设计有密封台阶，框架可以形成自密封，不需要添加胶水或密封圈，结合复合型双极板的使用，电池不需要额外的加压，装配流程得到了极大简化；
(4)电池部件采用轻质、低成本、可回收的塑料制品，可以大幅度提高电池的能量密度，并且降低制造成本，安全环保。
附图说明
图1为本发明的一种低阻抗复合型双极板盐水电池的结构示意图；
图2为正极侧双极板的结构示意图；
图3为复合型双极板的结构示意图；
图4为负极侧双极板的结构示意图；
图5为框架的结构示意图；
图6为电池单元的结构示意图；
图7为本发明的一种低阻抗复合型双极板盐水电池的制备方法的流程图；
图8为带掩模的双极板的结构示意图；
图9为实施例和对比例的能量效率对比图；
图10为实施例和对比例的循环性能对比图。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：
实施例：
请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，本发明的实施例，一种低阻抗复合型双极板盐水电池，包括从下至上依次设置的正极侧夹板10、正极集电器20、正极侧双极板30、负极侧双极板50、负极集电器60和负极侧夹板70。
正极侧双极板30和负极侧双极板50之间从下至上依次间隔设置有多个框架41和多个复合型双极板43；且最上方的复合型双极板43和负极侧双极板50之间也设置有一个框架41；每个框架41的中部均嵌入有一层隔膜42；正极侧双极板30包括双极板1和附着在其上表面的正极活性物质层3(见图2)，正极侧双极板30的正极活性物质层3嵌入在与其相邻的框架41的下端；复合型双极板43包括双极板1、附着在双极板1的上表面的正极活性物质层3以及附着在双极板1的下表面的负极活性物质层4(见图3)，复合型双极板43的正极活性物质层3嵌入在与其相邻的框架41的下端，复合型双极板43的负极活性物质层4嵌入在与其相邻的框架41的上端；负极侧双极板50包括双极板1和附着在其下表面的负极活性物质层4(见图4)，负极侧双极板50的负极活性物质层4嵌入在与其相邻的框架41的上端。双极板1的上、下表面上未附着正、负极活性物质层的部分与相应的框架41紧密贴合。
双极板1采用无孔、不透水的导电材料，双极板1的厚度为0.3～2mm。
请参阅图5框架41采用压缩率为3～10％的弹性材料制成，包括但不限于橡胶、硅胶；框架41的四周的上下表面分别设置有高度为0.1～0.5mm的密封台阶411，这样在加压过程中，密封台阶411使得框架41自身的压缩可以完全起到密封作用，不需要密封圈或者胶水密封。为保证在装配过程中框架位置的确定性，框框架41的前后侧分别设置有定位夹412，配合相应的装配夹具使用；在框架41的左侧或者右侧设置有注液孔413和排气孔414，叠加后每个框架41的注液孔和排气孔可以紧密结合，注液过程中，其中排气孔414抽真空，注液孔413进行注液，保证电解液的完全浸润。注液结束后，将注液孔413密封，排气孔414作为排气阀使用，排气压力在1.5-2.0PSI。
请参阅图6，本发明的低阻抗复合型双极板盐水电池中，每个框架41、嵌入在该框架41的下端的正极活性物质层3、嵌入在该框架41的中部的隔膜42以及嵌入在该框架41的上端的负极活性物质层4组成一个电池单元40。
水系钠离子电池坚持安全环保的理念—电解液采用无毒无害的无机盐水溶液，电池中不存在任何有毒有害的化学物质。在此设计中，电池部件均采用可回收材质：正极侧夹板10和负极侧夹板70采用可回收塑料支撑。如正、负极侧夹板可采用PET，HDPE等常见的可回收塑料,框架可采用LDPE等弹性塑料。
正极集电器20和负极集电器60可以采用任何金属材质，因为双极板为无孔不透水结构，不存在电解液和集流体直接接触而引起的腐蚀问题。因复合型双极板的使用，整个电池不需要额外的加压。
请参阅图7和图8，本实施例的低阻抗复合型双极板盐水电池通过以下制备方法制备：
S1，双极板准备步骤:双极板可以采用以下材料：(1)、采用导电碳材料和塑料基体经过混合后通过挤压或吹塑工艺制成0.3～2mm厚的石墨纸/板膜片，导电碳材料包括石墨、炭黑、膨胀石墨、科琴黑、碳纤维、碳纳米管和乙炔黑中的至少一种；塑料基体包括PE、PP、PPS、PTFE和PVC中的至少一种；(2)、采用常规柔性石墨纸/板膜片通过在浸渍液中高温真空浸渍得到无孔、不透水的浸渍石墨纸/板，浸渍液包括PTFE乳液和PP熔融液中的至少一种；(3)、或者采用低分子量聚乙烯(LDPE)通过热压方式对石墨纸/板的空洞进行封堵，得到无孔、不透水的石墨纸/板；
对双极板进行掩模处理(见图8)；复合型双极板1在电池框架41的部分不能附着活性物质，故需要对双极板1进行掩模处理，即用有机高分子薄膜遮盖双极板与电池框架接触的部分，然后进行活性物质的涂覆工艺。掩模11的尺寸根据设计的电极尺寸和框架尺寸而定，掩模的材料选择包括但不限于LDPE、PET等高分子薄膜。
此实施例中，双极板采用浸渍石墨纸，膨胀石墨经过辊压后形成孔隙率为30％的柔性石墨纸，将此在高温真空的条件下浸入到聚四氟乙烯乳液中完成孔隙的封堵，取出后经过清洗抛光得到浸渍石墨纸。
S2，正、负极活性物质浆料制备步骤，具体包括以下工序：
将质量分数为40～50％正极活性材料、3～10％导电碳材料、0～10％粘结剂和30～60％去离子水进行均匀混合，得到正极活性物质浆料；
将质量分数为40～50％负极活性材料、3～10％导电碳材料、0～10％粘结剂和30～60％去离子水得到负极活性物质浆料；
正极活性材料包括但不限于LiMn2O4、LiFePO4、LiCoO2、LiNiO2、λ-MnO2和NaMnO2中的至少一种；
所述负极活性材料包括但不限于活性炭、NaTi2(PO4)3和LiTi2(PO4)3中的至少一种；
所述导电碳材料包括但不限于人造石墨、天然石墨、活性炭、石墨烯、碳黑、碳纤维和介孔碳中的至少一种；
所述粘结剂包括但不限于聚乙烯缩丁醛、聚丙烯酸类、聚氨酯、纤维素类和聚四氟乙烯中的至少一种。
S3，正、负极侧双极板以及复合型双极板制备步骤，具体包括以下工序：
制备正极侧双极板：将步骤S2制备得到的正极活性物质浆料通过涂布或者拉浆的方法附着在所述双极板的上表面，干燥后依次经过辊压、裁切和拆除掩模得到正极侧双极板(见图2)；
制备负极侧双极板：将步骤S2制备得到的负极活性物质浆料通过涂布或者拉浆的方法附着在所述双极板的下表面；干燥后依次经过辊压、裁切和拆除掩模得到负极侧双极板(见图4)；
制备复合型双极板：将步骤S2制备得到的正、负极活性物质浆料通过涂布或者拉浆的方法一一对应地附着在所述双极板的上、下表面；干燥后依次经过辊压、裁切和拆除掩模得到复合型双极板(见图3)；
干燥的方式包括但不限于烘箱加热、微波加热和红外线干燥中的至少一种；
辊压采用冷辊压或者热辊压，所述辊压采用一次性对辊机或连续式辊压机进行辊压，辊压加强活性物质和双极板的接触。
S4，电池装备步骤：
先将正极侧夹板、正极集电器和正极侧双极板从下至上依次设置；
然后在正极侧双极板上从下至上依次间隔设置多个框架和多个复合型双极板，
最后在最上方的复合型双极板上从下至上依次设置一个框架、负极侧双极板、负极集电器和负极侧夹板；
每个框架的中部均嵌入有隔膜；
正极侧双极板的正极活性物质层嵌入在与其相邻的框架的下端；复合型双极板的正极活性物质层嵌入在与其相邻的框架的下端，复合型双极板的负极活性物质层嵌入在与其相邻的框架的上端；负极侧双极板的负极活性物质层嵌入在与其相邻的框架的上端。
对比例：
正、负极活性物质压制成60mm(L)*60mm(W)*1.5～2.0mm(H)的方形极片；集流体采用304不锈钢，按照文献J.F.Whitacre,S.Shanbhag,A.Mohamed,et al,a polyionic,large-format energy storage device using an aqueous electrolyte and thick-format composite NaTi2(PO4)3/activated carbon negative electrodes[J].EnergyTechnol.,2015:3,20-31(水系电解质和NaTi2(PO4)3/活性炭复合厚电极组成的多离子、大容量储能装置)中提供的方法装配相同容量的电池。实施例和对比例按照相同的测试方法(工作电压：1.0-1.875V，1C恒流充放电)进行充放电循环。
实施例和对比例的性能测试：
请参阅图9和图10，实施例和对比例的电池性能测试结果如表1中所示，实施例和对比例的能量效率对比结果如图1所示；实施例和对比例的循环性能对比结果如图2所示：
库伦效率 能量效率 循环寿命
实施例 99.98％ 92％ 大于5000次
对比例 99.85％ 89％ ≈800次
表1
从表1和图9的结果看出：实施例的能量效率达到了92％，要明显高于对比例的89％(见图9)，这主要是因为实施例电池是通过双极膜的上下表面进行导电，由于其导电面积(S)大、厚度(L)小，根据电阻的计算公式R＝ρ*L/S，电池内阻极低；并且电极板通过辊压处理，活性物质和集流体的紧密接触使得电池内阻又得到了进一步的下降，极小的内阻降低了内部消耗的能量，利于获得高能量效率的电池
从表1和图10的结果看出：对比例是采用不锈钢做集流体的电池，循环寿命一般在800次左右，并且电池容量先按照一定斜率下降，到一定程度后直线下降后“死亡”，这主要是因为随着循环次数的增加，不锈钢集流体的腐蚀在不断加强，从而导致内阻的持续递增，当不锈钢的腐蚀到一定程度后，会出现集流体的断裂，从而导致电池容量的急剧衰减。而采用复合型双极板的电池，其容量在循环初期(300圈以内)存在轻微的衰减，这是因为正负极活性材料的内部平衡调整所引起的，一旦活性物质的电化学平衡建立，电池的容量呈现稳定状态，不再衰减。由于不存在金属集流体腐蚀导致内阻增大的问题，截止到目前，循环次数为5000圈，容量保持率仍为80％。
本发明的低阻抗复合型双极板盐水电池，电池采用双极板设计，双极板为无孔、不透水的导电材料，电流通过上下表面进行传递，因其面积大、厚度薄，所以其电阻很低；同时，双极板和电极材料经过辊压形成复合型双极板，极大降低了活性物质和集流体的接触电阻，基于以上原因，电池的内阻得到了极大的降低，并且电池装配过程中不需要加压工序，降低了原材料成本和装配难度；另外，双极板为碳材料或导电有机物，不存在任何腐蚀问题，可以保证电池的长寿命循环；在满足设计要求的情况下，电池中的部件大多采用轻质可回收的塑料制品即塑料框架，塑料夹板，电池的能量密度得到大幅度提升，并且安全环保。
综上所述，本发明的低阻抗复合型双极板盐水电池及其制备方法，可以降低电池内阻，提高电池的功率密度，提升电池的循环寿命。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (10)

1.一种低阻抗复合型双极板盐水电池，其特征在于，包括从下至上依次设置的正极侧夹板、正极集电器、正极侧双极板、负极侧双极板、负极集电器和负极侧夹板；其中:
所述正极侧双极板和负极侧双极板之间从下至上依次间隔设置有多个框架和多个复合型双极板；
且最上方的复合型双极板和负极侧双极板之间也设置有一个框架；
每个框架的中部均嵌入有一层隔膜；
所述正极侧双极板包括双极板和附着在其上表面的正极活性物质层，所述正极侧双极板的正极活性物质层嵌入在与其相邻的框架的下端；
所述复合型双极板包括双极板、附着在双极板的上表面的正极活性物质层以及附着在双极板的下表面的负极活性物质层；所述复合型双极板的正极活性物质层嵌入在与其相邻的框架的下端，所述复合型双极板的负极活性物质层嵌入在与其相邻的框架的上端；
所述负极侧双极板包括双极板和附着在其下表面的负极活性物质层，所述负极侧双极板的负极活性物质层嵌入在与其相邻的框架的上端；
所述双极板的上、下表面上未附着正、负极活性物质层的部分与相应的框架紧密贴合。
2.如权利要求1所述的一种低阻抗复合型双极板盐水电池，其特征在于，所述双极板采用无孔、不透水的导电材料，所述双极板的厚度为0.3～2mm。
3.如权利要求1所述的一种低阻抗复合型双极板盐水电池，其特征在于，所述框架的四周的上下表面分别设置有高度为0.1～0.5mm的密封台阶，所述框架的前后侧分别设置有定位夹，所述框架的左侧或者右侧设置有注液孔和排气孔。
4.如权利要求1或3所述的一种低阻抗复合型双极板盐水电池，其特征在于，所述框架采用压缩率为3～10％的弹性材料制成；所述正极侧夹板和负极侧夹板采用可回收塑料支撑。
5.如权利要求3所述的一种低阻抗复合型双极板盐水电池，其特征在于，所述排气孔的排气压力在0.5～2.0PSI。
6.如权利要求1所述的一种低阻抗复合型双极板盐水电池，其特征在于，每个框架、嵌入在该框架的下端的正极活性物质层、嵌入在该框架的中部的隔膜以及嵌入在该框架的上端的负极活性物质层组成一个电池单元。
7.如权利要求1所述的一种低阻抗复合型双极板盐水电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，双极板准备步骤:双极板采用以下材料：(1)、采用导电碳材料和塑料基体经过混合后通过挤压或吹塑工艺制成0.3～2mm厚的石墨纸/板膜片；(2)、采用常规柔性石墨纸/板膜片通过在浸渍液中高温真空浸渍得到无孔、不透水的浸渍石墨纸/板；(3)、或者采用低分子量聚乙烯通过热压方式对石墨纸/板的空洞进行封堵，得到无孔、不透水的石墨纸/板；
对所述双极板进行掩模处理；
S2，正、负极活性物质浆料制备步骤，具体包括以下工序：
将质量分数为40～50％正极活性材料、3～10％导电碳材料、0～10％粘结剂和30～60％去离子水进行均匀混合，得到正极活性物质浆料；
将质量分数为40～50％负极活性材料、3～10％导电碳材料、0～10％粘结剂和30～60％去离子水得到负极活性物质浆料；
S3，正、负极侧双极板以及复合型双极板制备步骤，具体包括以下工序：
制备正极侧双极板：将步骤S2制备得到的正极活性物质浆料通过涂布或者拉浆的方法附着在所述双极板的上表面，干燥后依次经过辊压、裁切和拆除掩模得到正极侧双极板；
制备负极侧双极板：将步骤S2制备得到的负极活性物质浆料通过涂布或者拉浆的方法附着在所述双极板的下表面；干燥后依次经过辊压、裁切和拆除掩模得到负极侧双极板；
制备复合型双极板：将步骤S2制备得到的正、负极活性物质浆料通过涂布或者拉浆的方法一一对应地附着在所述双极板的上、下表面；干燥后依次经过辊压、裁切和拆除掩模得到复合型双极板；
S4，电池装备步骤：
先将正极侧夹板、正极集电器和正极侧双极板从下至上依次设置；
然后在正极侧双极板上从下至上依次间隔设置多个框架和多个复合型双极板，
最后在最上方的复合型双极板上从下至上依次设置一个框架、负极侧双极板、负极集电器和负极侧夹板；
每个框架的中部均嵌入有隔膜；
所述正极侧双极板的正极活性物质层嵌入在与其相邻的框架的下端；所述复合型双极板的正极活性物质层嵌入在与其相邻的框架的下端，所述复合型双极板的负极活性物质层嵌入在与其相邻的框架的上端；所述负极侧双极板的负极活性物质层嵌入在与其相邻的框架的上端。
8.如权利要求7所述的一种低阻抗复合型双极板盐水电池的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述导电碳材料包括石墨、炭黑、膨胀石墨、科琴黑、碳纤维、碳纳米管和乙炔黑中的至少一种；所述塑料基体包括PE、PP、PPS、PTFE和PVC中的至少一种；所述浸渍液包括PTFE乳液和PP熔融液中的至少一种。
9.如权利要求7所述的一种低阻抗复合型双极板盐水电池的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述正极活性材料包括LiMn2O4、LiFePO4、LiCoO2、LiNiO2、λ-MnO2和NaMnO2中的至少一种；
所述负极活性材料包括活性炭、NaTi2(PO4)3和LiTi2(PO4)3中的至少一种；
所述导电碳材料包括人造石墨、天然石墨、活性炭、石墨烯、碳黑、碳纤维和介孔碳中的至少一种；
所述粘结剂包括聚乙烯缩丁醛、聚丙烯酸类、聚氨酯、纤维素类和聚四氟乙烯中的至少一种。
10.如权利要求7所述的一种低阻抗复合型双极板盐水电池的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述干燥的方式包括烘箱加热、微波加热和红外线干燥中的至少一种；
所述辊压采用冷辊压或者热辊压，所述辊压采用一次性对辊机或连续式辊压机进行辊压。
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