一种用于液流电池的复合膜材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种用于液流电池的复合膜材料及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的用于液流电池的复合膜材料包括多孔膜以及喷涂至所述多孔膜表面的普鲁士蓝层。本发明专利技术提供的复合膜材料具有更好的离子选择性；相比于目前应用更为广泛的Nafion膜，该复合膜具有低廉的成本，同时还能保持较高的库伦效率和能量效率。同时还能保持较高的库伦效率和能量效率。同时还能保持较高的库伦效率和能量效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于液流电池的复合膜材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种用于液流电池的复合膜材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]液流电池是一种大规模电化学储能技术，与其它储能技术相比，具有安全、能量转换效率高、系统设计灵活、可深度放电、维护费用低等优点，可广泛应用于新能源发电储能、削峰填谷、备用电源、电能质量改善等领域。目前技术较为成熟的为全钒液流电池，但该技术仍存在一些不足，如电解液和电池隔膜成本较高，能量密度低，电解液具有强腐蚀性等。作为下一代电池技术，中性锌铁液流电池以储量丰富的锌、铁盐作为电极液活性成分，具有能量密度高、无腐蚀性、稳定性好、成本低等优势，能够满足大规模应用的需求，是一种极具应用前景的储能设备。现阶段中性锌铁液流电池隔膜采用Nafion系列，成本较高且离子选择性差，导致电池性能不佳。
[0003]现有技术文献The Journal of Physical Chemistry B,2003,107,12062
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12070报道了普鲁士蓝衍生物复合多孔膜的合成，主要是在多孔膜的表面对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于液流电池的复合膜材料，其包括多孔膜以及喷涂至所述多孔膜表面的普鲁士蓝层。2.根据权利要求1所述的复合膜材料，其特征在于，所述多孔膜选自聚烯烃、聚芳烃和醋酸纤维素的至少一种，优选选自聚偏氟乙烯、聚醚砜、聚乙烯和聚丙烯中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的复合膜材料，其特征在于，所述多孔膜的厚度为100μm
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200μm，优选为120μm
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150μm；和/或所述多孔膜的孔隙率为30
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90％，优选为60
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90％；和/或所述多孔膜的孔径范围0.1
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500nm，优选为20
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100nm。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的复合膜材料，其特征在于，所述普鲁士蓝层包括普鲁士蓝或其衍生物颗粒，优选地，所述普鲁士蓝层的厚度为5μm
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30μm，优选为5μm
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15μm；和/或所述普鲁士蓝层表面孔径的大小为0.1
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100nm优选为1
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60nm；进一步优选为1
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20nm；所述普鲁士蓝或其衍生物结构通式为：A
d
N
e
[M(CN)6]
f
(H2O)，其中N、M为过渡金属，优选选自Fe、Co、Ni、Mn、V或Cr，更优选地，N选自Fe、Ni或Co，M选自Fe或Co；A为碱金属，优选选自K或Na；d，e，f为化学计量数，0≤d<0.5，e≥1，f≤4；进一步优选地，所述普鲁士蓝的结构式为Fe4[Fe(CN)6]3。5.一种根据权利要求1
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4中任一项所述的复合膜材料的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚祯，王锐，阳雪，刘庆华，缪平，
申请(专利权)人：北京低碳清洁能源研究院，
类型：发明
国别省市：