2026-02-28 11:32
据全球液流电池网获悉，常规液流电池双极板主要分为导电塑料和柔性石墨双极板。但这两种双极板实际上在锌溴液流电池体系内的应用存在较大的问题。
一、溴对塑料的腐蚀
塑料（如聚乙烯、聚丙烯等）主要由碳氢链构成，溴的腐蚀作用表现为：
(1)氧化反应：溴是强氧化剂，会攻击塑料中的C-H键，导致脱氢反应，形成C-Br键和HBr副产物。不饱和塑料（如含双键的橡胶）更易被溴加成，导致链断裂或交联结构破坏。
(2)分子链降解：溴的渗透可能引发自由基反应，导致聚合物主链断裂，材料强度下降。
(3)物理溶胀：溴作为非极性溶剂，可渗透塑料的非晶区，导致溶胀和微裂纹，进一步促进化学腐蚀。
二、溴对天然石墨的腐蚀
天然石墨由石墨微晶堆叠而成，其腐蚀机制与塑料不同：
（1）层间插层反应：溴分子可插入石墨层间（范德华间隙），形成石墨插层化合物（如C8Br），导致体积膨胀和结构松散。插层后石墨的导电性可能增强，但机械强度显著降低
（2）边缘氧化：溴与石墨边缘的活性碳原子反应，生成含溴官能团（如C-Br）或氧化产物（如羧基），破坏层间结合力。高温或光照下，反应加剧，可能生成CO2或Br2O等挥发性产物。
（3）格缺陷扩散：溴原子可能通过石墨的晶格缺陷（如空位、位错）扩散，导致局部应力集中和微区剥落。
技术方案
纳科新材技术方案为使用碳纤维作为骨架，碳纳米管作为填充，制成高碳含量的导电PE双极板。碳纤维骨架类似混凝土内钢筋，将整个体系牢固地固定住。
同时，高度石墨化的碳纤维和碳纳米管可有效抵御溴的腐蚀。也因为这样的结构，该类型双极板导电性和力学强度远高于同类型双极板，且可以通过激光、超声或者高温与液流电池板框焊接在一起。
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