液流电池用碳毡介绍

液流电池是一种新的大规模高效电化学储能（电）装置，主要由电池堆（包括离子交换膜、双极板等）、电解液、储液罐、循环泵及其他结构件构成。液流电池具有长循环寿命、高安全性、较小容量衰减以及高能量效率等优点，在大规模长时储能方面更具有优势。随着液流储能技术的不断创新与进步，液流电池已逐步成为全球能源体系的重要组成部分。

碳毡作为液流电池的关键电极材料，其性能对储能系统的效率和稳定性具有直接影响。随着钒电池市场的不断扩大和下游需求的增加，越来越多的企业开始进入碳毡行业，以满足日益增长的钒电池产品需求，确保其顺利交付。

碳毡，即碳纤维毡，采用铺网、针刺等工艺纤维原丝经过高温碳化后制成的高孔隙材料。碳毡是指碳纤维在1000℃温度下进行碳化得到，石墨毡则是炭纤维毡在无环境下加热到2000℃得到的石果纤维毡。

碳毡和石墨毡是多空性毡状纤维材料，二者以其广泛的三维网络结构、高比表面积以及良好的电导率和电化学稳定性成为电极材料的主要材料，但需要对其表面进行改性。

特点:这类碳纤维电极具有较大的比表面积，化学稳定性和导电性也很好，但在长期使用时容易发生氧化脱落，因此还需要对其进行改性处理，包括材料本征处理、金属化处理和氧化处理等，或与惰性高分子基体共制成复合材料。

碳毡电极的优势

由于液流电池电堆是将十几个到几十个电池单体层层组合在一起，每个电池单体中有两块电极，因此电极在电堆中用量较大。碳纤维石墨电极毡质量轻，能优化液流电池模块整体结构，减轻重量。此外，碳素类电极材料，例如石墨、玻碳、碳毡、石墨毡、碳布以及碳纤维等，该类碳材料化学稳定性好，导电性好，易制备且成本低。

碳毡和石墨毡不仅具有良好的导电性，而且具有非常大的比表面积，从而有效增加了电池电极的反应面积。石墨毡由无数碳纤维纺织而成，内部相对松散，具有许多孔隙，使得其实际表面积大于几何表面积石墨毡的这种特性为钒电池反应提供了更大的反应场所。