全钒氧化还原液流电池导电介质的影响因素
研究的导电高分子复合材料采用的导电介质分为有机和无机两大类。在电场的作用下，掺杂金属粒子有可能迁移至复合材料表面，进入电解液。全钒氧化还原液流电池的电解液，在充放电过程中伴随强烈的氧化还原反应，金属粒子会与电解液发生化学反应，因此具有化学惰性的碳素材料适合作为钒电池集流体的掺杂介质。
分别考察了单独加入碳黑、碳黑和碳纤维两种导电介质同时加入对材料导电性能的影响。图1a是单独加入碳黑时，加入量对PP/SEBS基体材料体积电阻率的影响。图1b为固定碳黑加入量为10%时，碳纤维的加入量对PP/SEBS基体材料体积电阻率的影响。
从图1a可见：当碳黑的加入量增至20%时，复合材料的体积电阻率为40Ψ·cm，继续增加碳黑的掺杂量，材料的体积电阻率下降不大，可认为已达到材料的渗滤阀值。从图1b可见：当基体材料中掺杂10%的碳黑后，只掺杂20%的碳纤维复合材料的体积电阻率就可降至10Ψ·cm以下；当碳纤维的掺杂量增加到50%时，材料的体积电阻率可以降到0.1Ψ·cm以下。这表明，碳黑和碳纤维的复合掺杂对降低材料的体积电阻率的效果，远优于加入单一的导电介质，体现了良好的复合效果。碳黑的掺杂提高了复合导电材料的近程导电能力，而碳纤维的掺杂在材料体相间形成有效的空间导电网络，提高了材料的远程导电能力。
推荐
-
项目成果
