[0001] 本发明涉及一种用于锌溴液流电池双极板及改性制备方法，属于锌溴液流电池制造技术领域。

[0002] 锌溴液流电池是液流电池的一种，属于能量型储能，能够大容量、长时间的充放电。在锌溴液流电池目前采用的双极板技术中，一般采用模压法或挤出法做出双极板。但以往的制造工艺中会有一些突出问题，例如模压法生产成本高，效率低且力学性能不佳；挤出法电导率性能略低。如何对双极板进行改性，使得力学性能和电导率达到最好的状态，是本领域亟需研究的问题。

[0034] 下面通过实例对本发明进一步说明。

[0035] 实施例1：一种用于锌溴液流电池双极板的改性制备方法，包含如下步骤：
①导电聚合物的制备；称取质量份数为6‑10份的全氟磺酸树脂粉末溶解于20份溶剂nmp中搅拌均匀，搅拌过程中逐渐加入硬脂酸钙2份和碳纤维12份，其中搅拌过程中温度为90℃，搅拌速度为90rmp；
②预制混合物的制备；将质量份数的鳞片石墨30‑40份、导电炭黑5‑10份、碳纳米管2‑3份和步骤①所得导电聚合物放入高速混料机中混合，形成预制混合物；
③双极板物料混合密炼；将步骤②所得预制混合物和高分子聚丙烯在密炼机中密炼，制得双极板混合料；
④双极板制备；将步骤③制得的双极板混合料在挤出机中加热210度，在T型挤出嘴压力20mPa下连续挤出，传送至冷辊冷却后裁切成片；
⑤预处理基板；将基板放入操作台，将表面灰尘进行吹拂处理，以保证无明显颗粒；
⑥打磨和涂胶；对导电pe和pp基板进行表面打磨处理，打磨平整后对板材碎屑再次进行吹拂；表面处理完毕后经涂布机进行胶黏层涂胶；
⑦等速设置；将步骤⑥所得板材放入平整辊中进行入料，再将碳纸母卷放入与平整辊平行的输送辊上，将板材和碳纸的输送速度设置为固定参数；所述碳纸厚度为0.03mm；
⑧板材挤压和平整；将步骤⑦处理过的板材和碳纸在平整辊和输送辊双向压力辊的作用下，经过挤压和平整，相互结合在一起形成复合型双极板，传送至烘干区烘干2‑4h，烘干后冷却3h，然后裁剪制得改性后的双极板。

[0036] 实施例2：所述碳纸厚度为0.08mm，其余步骤与实施例1相同；实施例3：所述碳纸厚度为0.1mm，其余步骤与实施例1相同；
实施例4：所述碳纸厚度为0.2mm，其余步骤与实施例1相同；
对比例1：采用步骤1‑4制作的基础双极板，未贴合碳纸。

[0037] 将本发明的四个实施例制备的用于锌溴液流电池双极板与已有技术未贴合碳纸的双极板（对比例1）进行对比实验，结果如下：

[0038] 通过结果我们可以看出，在实施例1、2、3、4的比对中，基板贴合的碳纸厚度越大，板材的接触电阻越小进而导电性能越强。但是通过试验发现过厚的碳纸在贴合过程中加工难度会直线上升，使得产品成品率下降。试验最终确定厚度为0.1mm时电化学性能和力学性能能与产品成品率达到理想状态。最后通过实施例和对比例的比对发现，在基板进行热贴合碳纸后，由于表面碳含量和石墨类物质含量的增加，能使得基板的接触电阻大幅度降低。从而使其电性能远超过基板性能，同时又能对基板的力学性能进一步提高。