一种用于全钒液流电池的碳化金属-有机框架复合膜、制备方法及其用途技术

技术编号:37457579 阅读:22 留言:0更新日期:2023-05-06 09:29
本发明专利技术涉及一种全钒液流电池碳化金属

【技术实现步骤摘要】
一种用于全钒液流电池的碳化金属

有机框架复合膜、制备方法及其用途


[0001]本专利技术涉及一种全钒液流电池碳化金属

有机框架复合膜及其制备方法和应用,属于全钒氧化还原液流电池


技术介绍

[0002]全钒氧化还原液流电池(VRFB),作为一种大型储能技术,因钒电解液可循环使用、设计布局灵活、响应速度快等优势被广泛研究,且已被证明是能与可再生能源发电联用的大规模储能系统。质子导电膜起着分隔正负极电解液、形成闭合回路、传导质子、避免活性离子互串的作用,是VRFB系统中关键组成部分之一,其性能的好坏会影响最终电池性能的好坏。杜邦公司生产的Nafion系列膜是目前最常用的质子导电膜,虽然具有良好的质子传导性和化学稳定性,但普遍存在钒离子渗透率高、离子选择性差和制造成本高的问题,严重限制了其进一步的发展。因此,有必要开发新一代的用于VRFB的高性能质子导电膜。
[0003]制造简单、成本低廉的非氟磺酸质子交换膜能够大大减少生产成本,常用的膜材料为磺化芳香型聚合物,其中,磺化聚醚醚酮(SPEEK)被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于全钒液流电池的碳化金属

有机框架复合膜,所述的复合膜中包含有聚合物基质,以及分散于基质中的碳化粒子,所述的碳化粒子中包括有具有多面体结构的碳骨架,以及负载于碳骨架上的ZnO粒子;所述的碳化粒子的粒径100

500nm,且碳化粒子在聚合物基质中占质量比0.5

10%。2.根据权利要求1所述的复合膜,其特征在于,所述的聚合物基质的材质选自磺化聚合物选自磺化聚醚醚酮(SPEEK)、磺化聚酰亚胺(SPI)、磺化聚醚砜(SPES)中的一种或几种的混合。3.根据权利要求1所述的复合膜,其特征在于,所述的碳化粒子是由具有正十二面体结构。4.根据权利要求1所述的复合膜,其特征在于,所述的碳化粒子是由MOF材料经过碳化处理后得到;所述的MOF材料选自ZIF

8、ZIF

67、ZIF

71、MIL

53、MOF

5或UiO

66中的一种或几种。5.权利要求1所述的复合膜的制备方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐至黄康肖兰夏永生
申请(专利权)人:南京工业大学
类型:发明
国别省市:

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