全钒氧化还原液流电池(简称钒电池)具有循环寿命长、能量转换效率高、正负极电解液无交叉污染等特点,该电池通过串、并联组成的电堆可广泛应用于太阳能和风能发电的贮能设备、应急电源系统(UPS)、电站贮能和电力系统的削峰填谷、负载调平等方面[1～3].因此,目前该电池体系得到了越来越多的重视.钒电池的电极主要分为金属类电极和复合型碳电极.由于金属(如金、铅、钛、钛基铂等)电极的电化学可逆性差,而且在V(Ⅳ)/V(Ⅴ)电对发生电极反应的电势区间内易形成钝化膜,阻碍了电极反应的继续进行,因此实际的钒电池中并不直接用金属作电极.碳基电极(如石墨板和玻碳电极等)用作钒电池的负极时,虽然氢过电位高,不易析氢,但反应活性不大;石墨材料作正极时存在可逆性较差、电极表面易出现刻蚀现象[4].ZhongS等[5]以聚丙烯睛基石墨毡和粘胶基石墨毡作为钒电池的电极时,电池的内阻较大,石墨毡的有效效利用率不高.为了提高钒电池电极的反应活性和稳定性,本研究以碳纤维为基材,通过添加金属元素和有机高分子材料制成复合电极材料,研究了添加不同金属元素以及电极本身厚度和孔隙率对电极性能的影响。