水系正极聚合物及其制备方法、小分子液流电池系统技术方案

本发明专利技术公开了一种水系正极聚合物及其制备方法、小分子液流电池系统，水系正极聚合物由2

【技术实现步骤摘要】
水系正极聚合物及其制备方法、小分子液流电池系统


[0001]本专利技术属于液流电池领域，具体涉及一种水系正极聚合物及其制备方法、小分子液流电池系统。

技术介绍

[0002]自工业革命以来，依靠化石等不可再生能源为主的高碳增长模式，正在日益改变我们赖以生存的大气环境。可再生能源的开发利用可以有效应对能源危机和环境问题。以风电、光伏为代表的可再生能源具有波动性和间歇性特点，大规模并网给电力系统带来了稳定性和可靠性挑战。储能技术配套应用于可再生能源发电，实现削峰填谷，是解决可再生能源并网问题的有效途径。液流电池具有储量大、寿命长等优点，由于其储能活性物质与电极完全分开，实现容量和功率相互独立的设计，可以满足从数瓦时至数兆瓦时的储能需求。目前，商业化的液流电池多以毒性高且昂贵的金属为电极材料，这限制了液流电池的大规模应用。对于现有的小分子液流电池系统而言，多孔膜孔径较大、活性物质间使用多孔膜容易产生交叉污染，而使用其他隔膜成本较高。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。/>[0004]为此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水系正极聚合物，其特征在于，化学结构式为：2.一种根据权利要求1所述的水系正极聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以单体2
‑
甲基
‑2‑
丙烯酸
‑
2,2,6,6
‑
四甲基
‑4‑
哌啶甲酯(TEMPMA)、单体3
‑
磺酸丙基甲基丙烯酸钾盐(SMPS)和单体2
‑
甲基
‑2‑
丙烯
‑1‑
磺酸钠(SMAS)为原料，加入引发剂，通过自由基聚合的方法制备所述水系正极聚合物，化学反应式如式(1)所示：3.根据权利要求2所述的水系正极聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S11、在容器中，依次加入TEMPMA、SMPS、SMAS和稀盐酸。待固体全部溶解，加入引发剂，在N2环境下进行搅拌加热除氧，反应18
‑
24h；在反应结束后，冷却至室温；滴加NaOH调至碱性，再用截留分子量为1000的透析袋进行透析，透析结束后将溶液冷冻干燥，得到白色絮状聚合物；S12、将白色絮状聚合物溶解在去离子水中，加入Na2WO4后滴加H2O2，在室温下反应36
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48h，用截留分子量为1000的透析袋进行透析，透析结束后将溶液冷冻干燥，得到橙色固体。4.根据权利要求3所述的一种水系正极聚合物，其特征在于，步骤S11中的所述引发剂为2,2'
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偶氮双(异丁腈)、4,4'
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偶氮双(4
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氰基戊酸)、2,2'
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偶氮二异丁基脒二盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐中的一种或几种。5.根据权利要求3所述的一种水系正极聚合物，其特征在于，单体2
‑
甲基
‑2‑
丙烯酸
‑
2,2,6,6
‑
四甲基
‑4‑
哌啶甲酯、单体3
‑
磺酸丙基甲基丙烯酸钾盐与单体2
‑
甲基
‑2‑
丙烯
‑1‑
磺酸钠的摩尔比为1:1:0.4～1:2:1。6.根据权利要求2所述的一种水系正极聚合物，其特征在于，单体2
‑
甲基
‑2‑
丙烯酸
‑
2,2,6,6
‑
四甲基
‑4‑
哌啶甲酯的质量百分含量为45％
‑
50％，单体3
‑
磺酸丙基甲基丙烯酸钾盐的质量百分含量为40％
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45％，单体2
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甲基
‑2‑
丙烯
‑1‑
磺酸钠的质量百分含量为5％
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10％。7.一种小分子液流电池系统，其特征在于，包括正极电池材料和负极电池材料，所述正极电池材料为权利要求1所述的水系正极聚合物，所述负极电池材料为1,1
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二甲基

【专利技术属性】
技术研发人员：杜滨阳，付欢，聂晶晶，徐俊辉，王慧，陈留平，张成建，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：