导电塑料双极板一般是将聚乙烯(PE)聚丙烯(PP)等高分子聚合物和导电碳素材料包括石墨、炭黑、碳纤维等经过混合、烘干、压延、成型等加工工艺后,制作成塑料极板材料,使其同时具有导电性和较好的机械性能,广泛应用于全钒,铁铬,锌溴等各类液流电池的生产制造。复合材料的导电性能受到填料本身的导电性,聚合物和导电填料的相容性的影响。为了保证电池整体密封性和降低接触电阻,需要在组装电堆时施加很大压力,所以树脂材料的机械性能对导电塑料极板也非常重要。
导电塑料双极板在全钒液流电池中的应用
钒电池为太阳能和风能等新能源大规模储能提供了理想的方案,同时也涉足电网、通信基站、UPS、汽车充电等应用领域。由于电池正负极电解液均为钒离子,因此全钒液流电池不会出现其他液流电池电解液交叉污染的状况,钒离子在电极表面的反应一般不需要催化剂。作为钒电池制备重要的材料之一,导电塑料双极板可以起到收集和传导电化反应产生的电流并分隔正负极电解液的作用,相比金属和石墨极板,塑料导电双极板具有成本低廉,韧性好,耐腐蚀的特点,通过调整导电填料的添加量及加工工艺,可以获得低电阻率和高机械性能的优质导电塑料极板材料。
导电塑料双极板在铁铬液流电池中的应用
铁铬(Fe-Cr)氧化还原液流电池是储能电池里的重要分支,在新能源储能领域如发电并网,削峰填谷得到广泛应用。由于铁、铬资源丰富,相比较全钒电池电解液成本更为低廉。此外,我们知道钒是有一定毒性的,铁铬电池这方面对环境比较友好。2017年,国家电投研发出铁铬电池产品“容和一号”,标志着Fe-Cr氧化还原液流电池步入了产品化和标准化的时代,而作为电堆关键材料之一的导电塑料双极板也迎来了发展契机,旭能瀚源通过原料配比和结构设计的优化,开发出新一代导电性和韧性俱佳的塑料双极板材料,并实现碳塑复合双极板规模化和批量化的供应。
导电塑料双极板在锌溴液流电池中的应用
锌溴(Zn-Br)氧化还原液流电池在美国、日本、澳大利亚等国取得了较快发展,针对当地人口稀少的特点,以锌溴电池为核心开发出各类中小型光伏储能供电系统。近些年国内大规模储能领域中也越来越多的获得重视,相比其他液流电池,锌的高能量密度以及低成本优势使其具有广阔的商业前景和潜力。导电塑料双极板作为串联锌溴液流电池堆的关键部件,由高分子树脂和石墨等导电材料经过特殊工艺制作而成,不含重金属可回收利用。具有较好的机械性能,导电性能、热稳定性、耐腐蚀性等。第二代塑料导电塑料双极板上还增加了流道设计,让电解液可以在双极板内流通,结构更加简单稳定。