I. Hlavné výhody (vhodné pre silné kyseliny a silné oxidačné podmienky prietokových batérií)
1. Výhody aplikácie elektród
| Výhoda | Špecifický výkon | Hodnota tekutej batérie | |
| Trojrozmerná porézna sieť, vysoký špecifický povrch | Uhlíková plsť / uhlíková tkanina má pórovitosť 80-95% a špecifický povrch 10-30 m²/g. | Poskytujú veľké množstvo aktívnych miest elektrochemickej reakcie, urýchľujú transport iónov vanádu a zvyšujú hustotu výkonu | |
| Vynikajúca chemická stabilita | Odoláva kyseline sírovej (2-5 M) a silnej oxidácii vysokomocným vanádom (VO₂⁺), nekoroduje ani sa dlhodobo nerozpúšťa. | Kompatibilná batéria 20 rokov + Longevity Life Line, žiadne riziko kontaminácie kovovými iónmi v roztoku elektrolytu | |
| Nastaviteľná vodivosť Vynikajúca štrukturálna odolnosť | Grafitizované uhlíkové vlákna majú elektrickú vodivosť 10³-104S/cm, zatiaľ čo uhlíková plsť je približne 10-100 S/cm. | Znížte ohmickú polarizáciu, zvýšte účinnosť napätia a energetickú účinnosť | |
| Vynikajúca štrukturálna odolnosť | Flexibilná a stlačiteľná, tesne prilieha a dobre tesní počas montáže a počas cyklu sa nepráši ani nezrúti. | Vysoká výťažnosť zostavy sústavy palivových článkov a malá degradácia pri-dlhodobom cyklickom výkone (degradácia < 1 %) po 1000 cykloch) | |
| Opätovne aktivovateľná modifikácia | Aktívne miesta môžu byť zavedené tepelným spracovaním, plazmovým spracovaním, dopingom (N/P/B) atď. | Zvýšte redoxnú reaktivitu iónov vanádu a znížte nadmerný potenciál |
2. Výhody vylepšenia bipolárnej platničky
- Ľahká a vysoká pevnosť: hustota je iba 1,7-2,0 g/cm³ (oveľa nižšia ako u kovov), pevnosť v ťahu môže dosiahnuť 35-50 MPa, čím sa zvyšuje odolnosť bipolárnej platne proti ohybu a deformácii
- Konštrukcia vodivej siete: krátko{1}}strihané uhlíkové vlákna tvoria súvislé vodivé cesty, čím sa znižuje kontaktný odpor kompozitnej bipolárnej dosky a zlepšuje sa celková vodivosť
- Dobrá tepelná stabilita: široká teplotná tolerancia, schopná odolávať teplotným výkyvom počas procesu nabíjania a vybíjania prietokových batérií, čím pomáha rovnomernému rozptylu tepla
II. Hlavné nevýhody a výzvy
1. Nedostatky v základnom výkone
- Nízka vnútorná katalytická aktivita: povrch surových uhlíkových vlákien je inertný a nadmerný potenciál redoxných reakcií vanádových iónov je vysoký, čo si na zvýšenie aktivity vyžaduje zložité úpravy (ako sú oxidácia, doping a plniace katalyzátory)
- Nedostatočná zmáčavosť: hydrofóbnosť povrchu vedie k zlej zmáčavosti elektrolytu, čo ovplyvňuje účinnosť prenosu hmoty, a na jej zlepšenie je potrebná úprava povrchu na zavedenie funkčných skupín-obsahujúcich kyslík
- Vysoká cena: vysoko-kvalitné uhlíkové vlákna na báze PAN{2}}majú vysokú jednotkovú cenu, najmä produkty dovážané od japonskej spoločnosti Toray, čo obmedzuje-veľké komerčné využitie
Zhrnutie a pokyny na zlepšenie
Základná hodnota: Uhlíkové vlákno so svojimi štyrmi hlavnými charakteristikami – nízkou hmotnosťou, vysokou pevnosťou, vysokou stabilitou a poréznou štruktúrou – je ideálnym materiálom pre elektródy a kompozitné bipolárne platne prietokových batérií, zvlášť vhodné pre vysoké požiadavky na dlhodobé{0}}ukladanie energie pre životnosť a bezpečnosť.
Kľúčové prekážky: Náklady a katalytická aktivita sú dve hlavné výzvy, ktoré je potrebné prekonať prostredníctvom nasledujúcich ciest:
1. Vývoj lacných-prekurzorov (ako sú uhlíkové vlákna-na báze lignínu)
2. Optimalizujte modifikačné procesy (ako je in situ doping a aktivácia plazmy), aby ste znížili nadmerný potenciál
3. Zlepšite kompozitný proces, aby ste zvýšili rovnomernosť disperzie uhlíkových vlákien a pevnosť medzifázového spojenia
Prečo si vybrať nás?
1. Super vysoká kvalita: Komplexná kontrola nad každým aspektom od materiálov až po procesy.
2. Základná technológia plne ovládateľná: Zručný v kľúčových procesoch, ako je napríklad vysokoteplotná grafitizácia a čistenie, s podporou 72-hodinovej odozvy neštandardného prispôsobenia.
3. Záruka najvyššej kvality: Produkty s vysokou-čistotou dosahujú čistotu 5N +, odolné voči 3 000 stupňom vysokej teploty + silnej korózii, s testovaním s vysledovateľnosťou celej šarže.
4. Neprerušovaná-služba v celom cykle: veľkosériová-výroba + 5-7 dní v malých-dávkach, 24-hodinová technická odozva + podpora na mieste.
