[发明专利]钒电池用电极的制备方法

权利要求书

1.钒电池用电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、将纳米级金属粉末与有机溶剂混合均匀，金属粉末的质量与有机溶剂的体积比为5～10g:60～70ml；所述有机溶剂为二甲基亚砜或四氢呋喃；

b、.将丙烯腈、丙烯酰胺、引发剂及加金属粉末后的有机溶剂放入反应容器中，丙烯腈和丙烯酰胺的总体积为反应容器中物质体积的15～35％，按体积比，丙烯腈:丙烯酰胺为85～98:2～15，引发剂占丙烯腈和丙烯酰胺的总质量的0.3～1.5％；搅拌混匀后，在氮气保护下，于60～70℃反应20～30小时，得到功能性聚丙烯腈溶液；

c、将功能性聚丙烯腈溶液与聚丙烯腈原液混合，得到钒电池专用聚丙烯腈溶液，所述钒电池专用聚丙烯腈溶液中，金属粉末的含量为0.5～5wt％；

d、将钒电池专用聚丙烯腈溶液喷丝、纺织成毡后，将毡放于碳化炉中，于170～280℃下进行预氧化100～140分钟，然后通入高纯N₂，于温度600～800℃反应100～200分钟，然后在高纯N₂保护下冷却到室温，即得钒电池用电极。

2.根据权利要求1所述的钒电池用电极的制备方法，其特征在于：a步骤中，所述金属粉末为Sn、Mn、Bi中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的钒电池用电极的制备方法，其特征在于：a步骤中，所述金属粉末为质量比为1:1:1的Sn、Mn和Bi。

4.根据权利要求1所述的钒电池用电极的制备方法，其特征在于：a步骤中，金属粉末的质量与有机溶剂的体积比为9g:65ml。

5.根据权利要求1所述的钒电池用电极的制备方法，其特征在于：b步骤中，引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰或过氧化二乙酰。

6.根据权利要求5所述的钒电池用电极的制备方法，其特征在于：b步骤中，引发剂为偶氮二异丁腈。

7.根据权利要求1所述的钒电池用电极的制备方法，其特征在于：b步骤中，于65℃反应。

8.根据权利要求1所述的钒电池用电极的制备方法，其特征在于：b步骤中，按体积比，丙烯腈:丙烯酰胺为6:1。

9.根据权利要求1所述的钒电池用电极的制备方法，其特征在于：c步骤中，按体积比，功能性聚丙烯腈溶液:聚丙烯腈原液＝5～15:80～95。

10.根据权利要求1所述的钒电池用电极的制备方法，其特征在于：d步骤中，通入高纯N₂后，于温度600℃、650℃、700℃、750℃和800℃分别反应20～40分钟。