1.需要突破的关键科学技术问题: 为研发兼具高机械强度和高导电性的液流电池膨胀石墨复合双极板,重点研究解决以下技术问题:(1)石墨、树脂在复合材料中的界面增容和有效分散;(2)膨胀石墨复合材料配方及组织结构和性能表征;(3)多维度导电通路的设计及有效构筑;(4)低成本、高效率制备工艺及装备开发。
2.主要研究内容: (1)膨胀石墨复合材料配方及组织结构和性能表征研究; (2)膨胀石墨复合材料生产工艺技术及过程控制开发研究; (3)膨胀石墨复合材料批量化关键生产装备开发; (4)液流电池双极板流道设计及数据库建设,构建电池能效评价体系。
无
攻关目标: 通过膨胀石墨双极板用复合材料配方研究,研制出适合不同电解质溶液、兼具高导电性/高耐腐蚀性/阻液性优异/高机械强度的膨胀石墨双极板用复合材料;基于膨胀石墨、树脂之间的材料及结构特性,攻克大密度差、明显形体/尺寸差异物料的均匀混合技术,开发混同工艺装备及控制技术;针对酸化插层的行业现状,研究环境友好型鳞片石墨插层技术与工艺开发;基于规模化、连续式复合材料稳定生产,开发固化与成型技术装备和自动化控制方案、在线检测方法、液流电池双极板流道设计及电池效能评价体系,实现由单片间歇式加工为连续式生产,提高生产效率、降低生产成本。
突破液流电池膨胀石墨复合双极板关键技术,开发制备工艺及装备, 开发液流电池用膨胀石墨复合材料及双极板,实现应用验证,替代进口,建设应用示范生产线一条,形成批量化连续生产能力。
发表论文
3 篇,申请或授权发明专利不少于 5 项,项目期内实现销售收入 5000 万元。
在液流电池双极板产品性能上,达到国际领先;在膨胀石墨复合材料配方设计、成型工艺技术上达到国际先进水平。