钒电池是一种无污染、使用寿命长的新型储能电池系统。其电极材料在钒电池中起着提供反应场所和输出电流的作用。因此,要求电极材料具有一定的相对面积和导电性。随着对钒电池研究的深入,碳纤维毡是一种满足钒电池电极要求的材料。然而,目前市场上的碳纤维毡由于没有针对钒电池特性专门制备的电极,在钒电池的应用中存在反应活性低、可逆性差的缺点。因此,有必要在使用前对其进行改性,以提高电极材料的活性。
具体而言,钒电池用电极的制备方法如下:
A.将碳酸盐与有机溶剂混合,超声处理后加入丙烯腈、丙烯酰胺和水,搅拌均匀,取出1/3-1/2体积的混合液,在搅拌和氮气保护下加热剩余的混合液,然后加入引发剂溶液,再加入取出的混合液进行反应。反应后得到含碳酸盐的功能性聚丙烯腈母液;
B.将含碳酸盐的功能性聚丙烯腈母液与聚丙烯腈原液混合,得到钒电池用聚丙烯腈溶液;
C.将钒电池专用聚丙烯腈溶液编织成聚丙烯腈毡,对毡进行预氧化,然后在氮气保护下进行反应。反应完成后,对钒电池电极进行冷却。