一、蓄電技術(shù)簡(jiǎn)介1、由于人類對(duì)于電力資源的不斷需求，必需開發(fā)大規(guī)模的蓄電技術(shù)，大規(guī)模的蓄電系1：儲(chǔ)能技術(shù)及種類、應(yīng)用領(lǐng)域〔?？纱罂尚?。氧化復(fù)原儲(chǔ)流電池有很多的優(yōu)勢(shì)：生變化，這樣反響速度快，活性物質(zhì)壽命長(zhǎng)；電堆和活性物質(zhì)電解液是各自獨(dú)立的，工作時(shí)電解液〔不工作時(shí)在正負(fù)極儲(chǔ)液罐〕進(jìn)入循環(huán)，同事循環(huán)電解液可以散熱；打算〔可以提高電解液體積和濃度可以深度放電，甚至反極充電〔例2V充電100V放電；構(gòu)造簡(jiǎn)潔，可以更換電解液。其中釩電池VRB和多硫化鈉/溴電池PSB有很大的優(yōu)勢(shì)。2、釩電池工作原理如下：AVRB類似于VRB，不同在與正極電對(duì)上正極電對(duì)為VO2+/VO23+,電子反響時(shí)類似，負(fù)極一樣。電對(duì)間的標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)差為1.259V。多硫化鈉/溴電池〔PSB〕放電的負(fù)極反響〔x+Na2S→2N++xN2Sx++2e Na離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜到達(dá)正極2Na++Br2+2e→2NaBr放電的全反響〔x+NaS+Br→2NaBr+xN2Sx+1VRB電池：正極為V4+/V5+點(diǎn)對(duì)，負(fù)極為V2+/V3+電對(duì)，中間由離子交換膜隔開，通過(guò)離子的定向移動(dòng)導(dǎo)通2正極：V4+—e→←V5+ 負(fù)極V3++E→←V4+ 或者這樣寫：正極：VO++2H++e→←VO2+H2O E0=1.004V2負(fù)極：V2+-e→←V3+ E0=-0.225V2總反響：VO++2H++V2+→←V3++VO2+H2O2E0為標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)，釩電池電勢(shì)差為1.26V。上面得電子時(shí)充電，失電子為放電。99%1.49V，99%1.01V。全釩液流儲(chǔ)電電池的優(yōu)點(diǎn)在哪里：a沒(méi)有其它電池那樣存在電解液正負(fù)極的穿插感染，導(dǎo)致電池過(guò)早失效。b釩離子電化學(xué)可逆性高，能量密度高，適合大電流的快速放電。c完全密封，近似“綠色”釩電池之組成從圖中看到系統(tǒng)可以看出由電堆系統(tǒng)、電解液系統(tǒng)和掌握集成系統(tǒng)組成〔假設(shè)應(yīng)用在電動(dòng)汽車上，沒(méi)有電時(shí)可以到換電站換下儲(chǔ)液罐就可以連續(xù)行駛，但是釩電池能量密度低，需要體積很大，還有待解決〔關(guān)于歷史和現(xiàn)在看釩電池〕二、雙極板技術(shù)與原理雙極板在VRB2-3mol\L雙極板具有密閉性、導(dǎo)電性和防腐性良好。石墨板作電極幾個(gè)循環(huán)后就發(fā)生刻蝕象。正負(fù)極以硫酸釩和硫酸為電解液〔例如1.8mol/L2mol\L〕一種結(jié)論：a、電阻率隨含碳量的增加而降低，與銅網(wǎng)復(fù)合電阻率低。B、正極板碳流失存在高電壓充電和過(guò)沖有關(guān)。緣由是高壓處于吸附狀態(tài)，水吸附態(tài)生成氧吸附，與正極碳生成CO\CO2。增加大量的炭黑時(shí)，無(wú)定型碳的流失，時(shí)間長(zhǎng)期后電阻會(huì)增加。1、塑料的導(dǎo)電原理：滲漏理論：導(dǎo)電粒子的濃度到達(dá)肯定值時(shí)造成電流滲漏，該濃度叫滲漏閥值。有效介質(zhì)理論：導(dǎo)電粒子填充了塑料中的空穴和空間。成的，而是靠電子在粒子之間的躍遷來(lái)完成的。當(dāng)炭黑參加量小于15%大于15%時(shí)導(dǎo)電能帶起主要作用，炭黑間間距縮短，當(dāng)?shù)竭_(dá)幾十納米范圍形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，電阻率下降快速；大于20%〔一般認(rèn)為，導(dǎo)電現(xiàn)象是由于導(dǎo)電粒子之間的連接形成的〕2、雙極板類別的化學(xué)穩(wěn)定性?，F(xiàn)有雙極板的主要材料有以下幾種，并說(shuō)明缺點(diǎn)：金屬電極：全釩液流儲(chǔ)電電池的電解液有強(qiáng)酸性和強(qiáng)氧化復(fù)原性，所以金屬電極并不使用于此。例如鉛鈦電極消滅鈍化膜的問(wèn)題；鈦基鉑價(jià)格昂貴；鈦基氧化銥外表簡(jiǎn)潔脫落。純石墨電極：電導(dǎo)率很高，化學(xué)性能好，阻液性能好，可以獲得80%的能量。但是了應(yīng)用。參見US.Patent478656石墨在充電電壓1.75V以上的時(shí)候也和簡(jiǎn)潔被腐蝕，嚴(yán)峻時(shí)導(dǎo)致石墨板穿透。碳素導(dǎo)電復(fù)合材料，性能好本錢低，最有期望的一個(gè)。制備此雙極板最常用的方能夠制備較厚的和面積較小的雙極板，電池的功〔US.Patent2023/0202915A。該電極的致密缺陷是導(dǎo)電性能差。塑料復(fù)合電極炭黑簡(jiǎn)潔流失，造成電阻增大。柔性石墨：有石墨的理化性質(zhì)，性能好價(jià)低，適用于雙極板，它由膨脹石墨顆粒壓制而成，有空隙，電解質(zhì)易發(fā)生互串，庫(kù)倫效率下降應(yīng)用受限以上分析看，c、d各有缺陷，可以優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的增加。3、雙極板導(dǎo)電材料的根本組分：基料：有機(jī)聚合物有聚乙炔，聚吡咯，聚噻吩，或者是聚苯胺導(dǎo)電聚合物。也可能是PE,PP,PVC,PPO,PMMA,PS,EP,UP，PTFE,PVDF等；大多數(shù)要承受熱塑性樹脂，也可以與彈性體混合SBS和乙烯辛烯混合物POE導(dǎo)電填料：石墨，炭黑，碳纖維，乙炔黑，金屬粉等〔但是金屬粉相容性確定是個(gè)問(wèn)題；增加纖維可以是玻璃纖維，碳纖維，纖維素。助劑：偶聯(lián)劑用量一般小于1%。一般用有機(jī)硅烷類和鈦酸酯〔螯合型、配位型〕類。增塑劑小于5%。一般用DOS,DOP,DBP.潤(rùn)滑劑小于1%。用乙烯基類蠟，合成蠟，硬脂酸類。三、雙極板用材料：1數(shù)量級(jí)的。炭黑的參加會(huì)對(duì)加工性有所影響，所以要參加增容樹脂。例如，EVA的參加電阻率上升，熔體MFR上升;EAA與炭黑有較好的相容性。炭黑粒子的自身分散；而炭黑在基體樹脂中的隨著極性增大臨界體積也就越大。例如PMMA、PS導(dǎo)電性比PP、PE差。3、外表活性劑：它可以阻擋炭黑粒子間分散，一般為導(dǎo)電填料的10-20%。四、工藝1、雙螺桿擠出造粒過(guò)程a反復(fù)造粒b炭黑分次c樹脂分次參加2、開煉機(jī)碾壓混合，碾壓次數(shù)和時(shí)間要有掌握，否則會(huì)破壞炭黑構(gòu)造3、雙棍壓延與造?；旌鲜褂谩＞褪潜竟こ坛惺艿南然?、裂開，再造粒。4、泡沫塑料應(yīng)用時(shí)在升溫過(guò)程主要表現(xiàn)出NTC效應(yīng)?；旌蠒r(shí)間假設(shè)太長(zhǎng)，會(huì)破壞炭黑粒子的外表構(gòu)造。五、應(yīng)用12PTC例如HDPE120-140度，LDPE80-120度。345,100-200nm六、爭(zhēng)論思路：1、構(gòu)造型填料，加工困難，本錢高。2、復(fù)合型導(dǎo)電塑料：與炭黑混合，應(yīng)用最多與金屬纖維混合