一种全钒液流电池用复合电极材料及其制备方法及全钒液流电池与流程

技术特征：

1.一种全钒液流电池用复合电极材料，其特征在于，包括基体层与覆盖层，所述基体层为碳素基体，所述覆盖层为磷元素掺杂碳纳米管。

2.根据权利要求1所述的全钒液流电池用复合电极材料，其特征在于，所述碳素基体为石墨毡。

3.一种如权利要求1或2所述的全钒液流电池用复合电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将碳纳米管置于浓硫酸中浸泡后抽滤，再用水清洗得到活化碳纳米管；

（2）将步骤（1）中得到的活化碳纳米管加入水中，再加入磷化试剂得到混合液a；

（3）将步骤（2）中得到的混合液a进行超声处理，再在搅拌下水浴加热至干燥；

（4）将步骤（3）中加热干燥后得到的碳纳米管进行一次低温加热，再在惰性气氛中进行二次高温加热得到磷掺杂碳纳米管；

（5）将步骤（4）中得到的磷掺杂碳纳米管溶解于水中，再加入Nafion溶液得到混合液b；

（6）将碳素基体加入步骤（5）中得到的混合液b中，浸泡后取出再干燥得到复合电极材料。

4.根据权利要求3所述的全钒液流电池用复合电极材料的制备方法，其特征在于，用步骤（6）中得到的复合电极材料代替步骤（6）中的碳素基体再重复步骤（6）2-6次。

5.根据权利要求3或4所述的全钒液流电池用复合电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述活化碳纳米管、水与磷化试剂的质量比控制在1：100-800：0.5-5。

6.根据权利要求3或4所述的全钒液流电池用复合电极材料的制备方法，其特征在于，所述磷化试剂为植酸、磷酸和焦磷酸中的一种或多种。

7.根据权利要求3或4所述的全钒液流电池用复合电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述超声处理的时间为30-90min，所述水浴加热的温度为70-100℃。

8.根据权利要求3或4所述的全钒液流电池用复合电极材料的制备方法，其特征在于，所述一次加热的温度控制在140-180℃，加热时间为1-4h，所述二次加热的温度控制在400-1000℃，加热时间为1-5h。

9.根据权利要求3或4所述的全钒液流电池用复合电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，控制所述磷掺杂碳纳米管在水中的质量浓度为0.1%-5%，所述Nafion溶液质量浓度为2%-8%，所述磷掺杂碳纳米管与Nafion的质量比控制在1：0.02-0.3。

10.一种全钒液流电池，其特征在于，包括如权利要求1或2所述的复合电极材料或如权利要求3-9中任一项所述的制备方法制备得到的复合电极材料，所述全钒液流电池的电流效率为96%-98%，电压效率为86%-90%，能量效率为83%-86%。