一种全钒氧化还原液流电池用超薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种全钒氧化还原液流电池用超薄膜及其制备方法，属于全钒氧化还原液流电池(VRFB)电池隔膜技术领域。该方法首先采用静电纺丝制备全氟磺酸树脂纺丝膜，然后将所得全氟磺酸树脂纺丝膜浸泡在浓度为3～20wt.％的全氟磺酸树脂的乙醇溶液中，之后烘干成膜，重复浸泡‑烘干的过程3‑10次，即获得所述全钒氧化还原液流电池用超薄膜。本发明专利技术制备的超薄膜具有较好的阻钒性、机械性能以及较好的导电性，使VRFB具有较好的电池性能，为全钒氧化还原液流电池隔膜的发展提供新思路。

An ultrathin film for all vanadium redox flow battery and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种全钒氧化还原液流电池用超薄膜及其制备方法
本专利技术涉及全钒氧化还原液流电池(VRFB)电池隔膜
，具体为一种全钒氧化还原液流电池用超薄膜及其制备方法。
技术介绍
随着化石燃料消耗的迅速增加和随之而来的环境污染，迫切需要开发和有效利用风能、太阳能、生物质等可再生能源，但这些可再生能源本质上是间歇性的，导致了季节性和不稳定发电与持续稳定供电需求之间的矛盾。因此，储能包括电池在内的设备对稳定的电力供应至关重要。理想的储能技术需要低成本、环保、长寿命、高性能、高能量密度。液流氧化还原电池(RFBs)在稳定性、安全性、效率、可靠性和易用性等方面表现出优异的性能。其中，全钒氧化还原电池(VRFBs)在大型存储系统中显示出明显的优势。VRFBs包含两个电解质容器、两个电极和一个隔膜。VRFBs的性能主要表现为库仑效率(CE)、电压效率(VE)和能量效率(EE)。隔膜是VRFBs的关键材料和核心部件之一，起到阻隔正负极混液、形成电流回路的作用。性能优异的隔膜，除具有必要机械性能和化学稳定性外，还必须满足质子导电性和离子选择性(阻钒性)之间的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全钒氧化还原液流电池用超薄膜的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：/n(1)将全氟磺酸树脂溶于有机溶剂中，在磁力搅拌条件下溶解，配成浓度5～25wt.％的全氟磺酸树脂溶液；/n(2)将步骤(1)中所得的全氟磺酸树脂溶液超声处理，使树脂分散均匀，并除去溶液中气泡；/n(3)采用静电纺丝装置制备全氟磺酸树脂纺丝膜：将经步骤(2)超声处理后的全氟磺酸树脂溶液加入到静电纺丝装置的注射器中，开始静电纺丝，纺丝时间2～6h，纺丝完成后，将铝箔纸取下，铝箔纸上附有全氟磺酸树脂纺丝膜，干燥条件下保存；/n(4)将步骤(3)中所得的附于铝箔纸上的全氟磺酸树脂纺丝膜，浸泡在浓度为3～20wt.％的全...

【技术特征摘要】
1.一种全钒氧化还原液流电池用超薄膜的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
(1)将全氟磺酸树脂溶于有机溶剂中，在磁力搅拌条件下溶解，配成浓度5～25wt.％的全氟磺酸树脂溶液；
(2)将步骤(1)中所得的全氟磺酸树脂溶液超声处理，使树脂分散均匀，并除去溶液中气泡；
(3)采用静电纺丝装置制备全氟磺酸树脂纺丝膜：将经步骤(2)超声处理后的全氟磺酸树脂溶液加入到静电纺丝装置的注射器中，开始静电纺丝，纺丝时间2～6h，纺丝完成后，将铝箔纸取下，铝箔纸上附有全氟磺酸树脂纺丝膜，干燥条件下保存；
(4)将步骤(3)中所得的附于铝箔纸上的全氟磺酸树脂纺丝膜，浸泡在浓度为3～20wt.％的全氟磺酸树脂的乙醇溶液中，之后烘干成膜，重复浸泡-烘干的过程3-10次，从而在全氟磺酸树脂纺丝膜上复合一层全氟磺酸树脂，即获得所述全钒氧化还原液流电池用超薄膜。


2.按照权利要求1所述的全钒氧化还原液流电池用超薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，有机溶剂选自二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮和二氯甲烷中的一种或几种。


3.按照权利要求1所述的全钒氧化还原液流电池用超薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，超声时间为0.5～4小时。


4.按照权利要求1所述的全钒氧化还原液流电池用超薄膜的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建国，张登华，徐泽宇，赵丽娜，严川伟，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21