一种聚四氟乙烯增强的复合质子交换膜及其制备方法和应用技术

技术编号:37444038 阅读:30 留言:0更新日期:2023-05-06 09:16
本发明专利技术属于全钒液流电池技术领域,具体涉及一种聚四氟乙烯增强的复合质子交换膜及其制备方法。将经过清洗浸泡后的聚四氟乙烯膜浸泡在溶解有聚氯乙烯和聚乙烯吡咯烷酮的混合溶液中,以聚乙烯吡咯烷酮作为质子交换膜中质子传导的聚合物,聚氯乙烯作为质子交换膜的支撑材料,二者共混后填充到多孔聚四氟乙烯膜中。制备方法操作简单、成本低、毒性低、环保且效率高,易于规模化生产,适合工业化的推广应用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种聚四氟乙烯增强的复合质子交换膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于全钒液流电池
,具体涉及一种聚四氟乙烯增强的复合质子交换膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]全钒液流电池,具有安全性高、循环寿命长、响应速度快等特点,非常适合大规模储能的需求。在全钒液流电池系统中,电解液分别存储在正负极储罐内,通过循环泵在电堆和电解液储罐间循环流动,并在电极表面发生氧化还原反应,实现电能的存储与释放。
[0003]质子交换膜(PEM)是全帆液流电池(VRFB)的核心部件,起着传递质子以及阻隔阳极和阴极两室的作用。所以理想的PEM需要满足较高的电导率,良好的机械性能和较低的钒离子透过率等要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的:
[0005]目前已经商业化的PEM膜很少可以达到理想PEM膜的要求,全氟磺酸离子交换膜(Nafion膜)是目前应用最广泛的商业膜。但Nafion膜昂贵的价格和高的钒离子透过率制约了其更广泛的商业化应用。因此研究如何制备价格相对低廉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚四氟乙烯增强的复合质子交换膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将聚四氟乙烯膜浸泡在第一溶剂中;(2)将聚氯乙烯和聚乙烯吡咯烷酮溶解在第二溶剂中,得到混合溶液;(3)将所述第一溶剂中的聚四氟乙烯膜取出之后浸泡在所述步骤(2)得到的混合溶液中;(4)将所述步骤(3)浸泡后得到的复合质子交换取出固定于模具上,并进行干燥。2.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯增强的复合质子交换膜的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述聚氯乙烯与聚乙烯吡咯烷酮的质量比1:4~1.5:1。3.根据权利要求1或2所述的聚四氟乙烯增强的复合质子交换膜的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述混合溶液中聚氯乙烯和聚乙烯吡咯烷酮的总浓度为0.10~0.15g mL
‑1。4.根据权利要求1或2所述的聚四氟乙烯增强的复合质子交换膜的制备方法,其特征在于,所述第一溶剂选自异丙醇、无水乙醇中的至少一种,所述第二溶剂选自N,N

二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二...

【专利技术属性】
技术研发人员:代宇张东彬刘天豪滕艾均尹翔鹭曾泽华高荣荣彭显著
申请(专利权)人:鞍钢集团北京研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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