Графитовый войлочный электрод для проточных батарей

Графитовый войлочный электрод является ключевым компонентом в проточно-редоксных батареях. Это пористый, проводящий углеродный материал, изготовленный из графитированных углеродных волокон. Его основная функция — обеспечить трехмерную подложку с большой площадью поверхности, где происходят электрохимические реакции активных компонентов электролита (например, ионов ванадия). В отличие от твердых электродов, его пористая структура позволяет электролиту протекать сквозь него, обеспечивая эффективный перенос заряда и масштабируемость для систем накопления энергии большой емкости. Его превосходная коррозионная стойкость и долговечность в агрессивных электролитах делают его предпочтительным материалом для проточных батарей с длительным сроком службы.

Спецификация

Электрод из графитового войлока для проточных батарей

Наши графитовые войлочные электроды разработаны для обеспечения оптимальной работы в ванадиевых проточно-редоксных батареях (VRFB) и других системах накопления энергии. Материал: Высокочистый графитовый войлок на основе полиакрилонитрила (ПАН); возможна активация.

PropertyES1UnitNote
Grade NameES1--
Thickness1 to 15mmMake to Order
Thickness Tolerance± 10%--
Density0.06–0.13g/ccMake to Order
Density Tolerance± 10%--
Cut to Size Tolerance±1.5mm-
Width1–1.4mMake to Order
Length≥40mMake to Order
Electrical Resistance0.275Ω·cmMAX
Carbon Content99.9%MIN
Vanadium Liquid (2 mol/L) Adsorption17g/gMIN
Dropping Crumbs0.168%MAX
Ash Content200ppmMAX
Metal Content150ppmMAX
Fe20ppmMAX
Ni2ppmMAX
Co2ppmMAX
V2ppmMAX
Ca50ppmMAX
Mg15ppmMAX
Oxidization Rate (weight loss/h)0.02-MAX (600°C in air)
Electrical Resistance @ 6.3 psi & 0.5 A/cm²100mΩ·cm²MAX (60% compression rate)

Типовые характеристики марок: Все значения являются типовыми; индивидуальные марки доступны по запросу.

Сертификаты:

ISO 9001

Размер

Электрод из графитового войлока для проточных батарей

Мы предлагаем гибкие размеры для соответствия различным конструкциям стеков и требованиям к мощности.

FormatAvailable Sizes
Standard Sheet Sizes500mm × 500mm, 1000mm × 500mm, 1000mm × 1000mm
Roll FormAvailable in widths up to 1550mm and continuous lengths up to 100m
Custom CuttingPrecision die-cutting, laser cutting, or CNC machining to produce any shape (rectangular, circular, bipolar plate shapes) with smooth edges to prevent fiber shedding
Standard Thickness Available from Stock:Available Sizes
Density (g/cc)Thickness (mm)
0.092.5, 4, 4.2, 4.6, 5.5, 6
0.11, 1.1, 4.35
0.126.8

Свяжитесь с нами для получения подробного списка товаров в наличии или для обсуждения ваших требований к индивидуальным размерам.

Что такое графитовый войлочный электрод для проточных батарей?

Графитовый войлочный электрод — это пористая, проводящая углеродная структура, служащая реактивной подложкой в проточных батареях. В отличие от твердых электродов, его трехмерная волокнистая сеть позволяет электролиту протекать сквозь него, обеспечивая обширную площадь поверхности для редокс-реакций ионов ванадия. Это ключ к достижению высокой эффективности, длительного срока службы (более 20 000 циклов) и присущей системам VRFB безопасности.

Свойства графитового войлочного электрода для проточных батарей

  • Высокая электропроводность: Обеспечивает низкую омическую поляризацию и эффективный сбор тока.
  • Отличная химическая инертность: Устойчив к коррозии в сильнокислотных/щелочных редокс-средах, обеспечивая длительный срок службы.
  • Большая площадь поверхности: Предоставляет множество активных центров для электрохимических реакций, улучшая кинетические характеристики.
  • Хорошая механическая прочность и гибкость: Сохраняет структурную целостность при сжатии внутри аккумуляторных стеков.
  • Высокая пористость и проницаемость: Обеспечивает равномерный поток электролита с низким перепадом давления.
  • Регулируемая смачиваемость: Поверхность может быть обработана для обеспечения полного заполнения пор электролитом.
  • Высокотемпературная стабильность: Сохраняет рабочие характеристики в условиях эксплуатационных температур.
  • Химическая стойкость: Отличная стойкость к кислым/щелочным электролитам (например, растворам сульфата ванадия).
  • Гидрофильность: Доступны обработанные варианты для улучшения смачиваемости электролитом.

Процесс производства графитового войлочного электрода для проточных батарей

Наши электроды производятся с использованием контролируемого многостадийного процесса, обеспечивающего стабильность и высокое качество.

  1. Выбор прекурсора: Выбираются высококачественные прекурсорные волокна на основе ПАН или пека.
  2. Иглопробивание и формирование полотна: Волокна иглопробиваются в стабильный, однородный нетканый войлок.
  3. Стабилизация: Войлок термически стабилизируется в кислородсодержащей атмосфере, чтобы сделать его неплавким.
  1. Карбонизация: Обрабатывается в инертной атмосфере при высоких температурах (1000–1500°C) для превращения материала в чистый углерод.
  2. Графитизация: Обрабатывается при сверхвысоких температурах (2500–3000°C) в инертной печи для получения высокографитовой структуры, что повышает проводимость и химическую стабильность.
  1. Обработка поверхности (опционально): Активация или термическая обработка для изменения поверхностных функциональных групп, повышения гидрофильности и электрохимической активности.
  2. Контроль качества и резка: Тщательное тестирование на удельное сопротивление, плотность и однородность, с последующей прецизионной резкой по заданным параметрам.

Применение

Графитовый войлок служит критически важным пористым электродным материалом в проточных батареях, облегчая окислительно-восстановительные реакции. Основные области применения включают:

Сопутствующие материалы и товары

Подробнее

Мягкий графитовый войлок

Гибкая изоляция и уплотнение для применений, требующих прилегания к сложным геометрическим формам