LU506402B1 - A composite electrode material for vanadium redox flow batteries, which combines corrosion resistance with high conductivity, and its preparation method - Google Patents
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Claims (9)
1. Un matériau d'électrode composite pour une batterie à flux redox au vanadium qui équilibre la résistance à la corrosion et la conductivité élevée, caractérisé en ce qu'il est construit en mélangeant des polymères fluorés avec des particules inorganiques, et le rapport entre le polymère et les particules inorganiques est réglable.
2. Matériau d'électrode composite pour batterie à flux redox au vanadium qui équilibre la résistance à la corrosion et la conductivité élevée selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résine fluorée est un polymère contenant du fluor avec un poids moléculaire élevé, présentant une excellente stabilité chimique, une excellente stabilité thermique, et résistance à la corrosion par l'acide sulfurique.
3. Matériau d'électrode composite pour une batterie à flux redox au vanadium qui équilibre la résistance à la corrosion et la conductivité élevée selon la revendication 1, caractérisé en ce que les particules inorganiques ont une excellente conductivité et peuvent être zéro dimensionnelles, unidimensionnelles, bidimensionnelles ou même en trois dimensions.
4. Matériau d'électrode composite pour une batterie à flux redox au vanadium qui équilibre la résistance à la corrosion et la conductivité élevée selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux composants peuvent obtenir une composition uniforme et stable ensemble.
5. Procédé de préparation d'une électrode composite pour une batterie à flux redox au vanadium qui équilibre la résistance à la corrosion et la conductivité élevée, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant les étapes suivantes : S1. mélanger des polymères fluorés avec des particules inorganiques, broyer dans un mortier pendant 60 minutes pour obtenir un composite pré-mélangé ; S2. placer le composite pré-mélangé obtenu à l'étape S1 dans un broyeur à boulets pour un cryobroyage pendant 1 à 5 heures, passer à travers un tamis de 400 mesh pour obtenir une poudre fine ; S3. placer la poudre fine obtenue a l'étape S2 dans Un 506402 moule, presser à l'aide d'une presse hydraulique à une pression de 5-25 MPa, maintenir la pression pendant 30-60 minutes pour obtenir un matériau composite ;
S4. prendre le matériau composite obtenu à l'étape S3, percer des trous fins, insérer des fils, enduire la surface de colle isolante pour obtenir un matériau d'électrode composite.
6. Procédé de préparation d'un matériau d'électrode composite pour une batterie à flux redox au vanadium qui équilibre la résistance à la corrosion et la conductivité élevée selon la revendication 5, dans lequel le rapport entre le polymère fluoré et les particules inorganiques à l'étape S1 est de 9-3:1-7.
7. Procédé de préparation d'un matériau d'électrode composite pour une batterie à flux redox au vanadium qui équilibre la résistance à la corrosion et une conductivité élevée selon la revendication 5, dans lequel la vitesse de rotation du broyeur à boulets à l'étape S2 est de 200 à 600 tours par minute.
8. Matériau d'électrode composite pour batterie à flux redox au vanadium qui équilibre la résistance à la corrosion et la conductivité élevée selon la revendication 5, dans lequel le polymère fluoré est une série de polymères contenant du fluor, également connus sous le nom de résine fluorée, comprenant le polytétrafluoroéthylène, le fluorure de polyvinylidène, l'éthylène-copolymère de tétrafluoroéthylène, polytétrafluoroéthylène, résine perfluoroalcoxy, copolymère chlorure de polyvinyle-trifluoroéthylène, copolymère éthylène-chlorotrifluoroéthylène, fluorure de polyvinylidène, polyfluoroéthylène, copolymère fluorure de polyvinylidène-hexafluoropropylène, copolymère fluorure de vinylidène-tétrafluoroéthylène, copolymère fluorure de vinylidène-hexafluoropropylène, terpolymère tétrafluoroéthylène-hexafluoropropylène-fluorure de vinylidène , etc.
9. Matériau d'électrode composite pour une batterie a flux redox au vanadium AM 506402 équilibre la résistance à la corrosion et la conductivité élevée selon la revendication 5, dans lequel les particules inorganiques sont des particules inorganiques conductrices, notamment du graphite, du noir de carbone, des fibres de carbone, des nanotubes de carbone, des fullerènes, de l'oxyde d'étain, l'oxyde de zinc, le sulfure de fer, etc.
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