液流電池是一種新的大規(guī)模高效電化學(xué)儲(chǔ)能（電）裝置，主要由電池堆（包括離子交換膜、雙極板等）、電解液、儲(chǔ)液罐、循環(huán)泵及其他結(jié)構(gòu)件構(gòu)成。液流電池具有長(zhǎng)循環(huán)壽命、高安全性、較小容量衰減以及高能量效率等優(yōu)點(diǎn)，在大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能方面更具有優(yōu)勢(shì)。隨著液流儲(chǔ)能技術(shù)的不斷創(chuàng)新與進(jìn)步，液流電池已逐步成為全球能源體系的重要組成部分。

碳?xì)肿鳛橐毫麟姵氐年P(guān)鍵電極材料，其性能對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性具有直接影響。隨著釩電池市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大和下游需求的增加，越來(lái)越多的企業(yè)開始進(jìn)入碳?xì)中袠I(yè)，以滿足日益增長(zhǎng)的釩電池產(chǎn)品需求，確保其順利交付。

碳?xì)?，即碳纖維氈，采用鋪網(wǎng)、針刺等工藝?yán)w維原絲經(jīng)過高溫碳化后制成的高孔隙材料。碳?xì)质侵柑祭w維在1000℃溫度下進(jìn)行碳化得到，石墨氈則是炭纖維氈在無(wú)環(huán)境下加熱到2000℃得到的石果纖維氈。

碳?xì)趾褪珰质嵌嗫招詺譅罾w維材料，二者以其廣泛的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、高比表面積以及良好的電導(dǎo)率和電化學(xué)穩(wěn)定性成為電極材料的主要材料，但需要對(duì)其表面進(jìn)行改性。

特點(diǎn):這類碳纖維電極具有較大的比表面積，化學(xué)穩(wěn)定性和導(dǎo)電性也很好，但在長(zhǎng)期使用時(shí)容易發(fā)生氧化脫落，因此還需要對(duì)其進(jìn)行改性處理，包括材料本征處理、金屬化處理和氧化處理等，或與惰性高分子基體共制成復(fù)合材料。

碳?xì)蛛姌O的優(yōu)勢(shì)

由于液流電池電堆是將十幾個(gè)到幾十個(gè)電池單體層層組合在一起，每個(gè)電池單體中有兩塊電極，因此電極在電堆中用量較大。碳纖維石墨電極氈質(zhì)量輕，能優(yōu)化液流電池模塊整體結(jié)構(gòu)，減輕重量。此外，碳素類電極材料，例如石墨、玻碳、碳?xì)?、石墨氈、碳布以及碳纖維等，該類碳材料化學(xué)穩(wěn)定性好，導(dǎo)電性好，易制備且成本低。

碳?xì)趾褪珰植粌H具有良好的導(dǎo)電性，而且具有非常大的比表面積，從而有效增加了電池電極的反應(yīng)面積。石墨氈由無(wú)數(shù)碳纖維紡織而成，內(nèi)部相對(duì)松散，具有許多孔隙，使得其實(shí)際表面積大于幾何表面積石墨氈的這種特性為釩電池反應(yīng)提供了更大的反應(yīng)場(chǎng)所。