一种结构动态可调的离子传导膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种结构动态可调的离子传导膜及其制备方法和应用，属于液流电池技术领域。通过将刮涂在玻璃板上的有机高分子树脂凝胶涂层浸没在过渡金属离子反应液中一定时间，与反应液中的金属离子配位后，形成具有波动条纹的致密层，未反应的凝胶层在不良溶剂中发生非溶剂相转化形成海绵状孔支撑层，获得结构动态可调的离子传导膜，将其应用到液流电池中，有效的缓解了离子选择性和离子传导率之间的不可兼得的矛盾，实现了高库伦效率和高电压效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种结构动态可调的离子传导膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于液流电池
，具体涉及一种结构动态可调的离子传导膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着可再生能源在全球能源结构中占比上升，人们对其关注日益增加。然而由于可再生能源存在不连续性、不稳定性的缺点，需要借助大型储能设备才能实现其稳定使用，满足社会对可再生能源的迫切需求。其中，液流电池是一类典型的大型储能设备，其安全性高、使用年限长，容量和功率可分开调控。并且不同类型的液流电池可分别满足并入电网、分布式储能的需求，故可加快再生能源进入百姓生活的进程。
[0003]隔膜是液流电池结构中的关键部件，一方面阻隔正负极活性物质接触，另一方面需要传导载流子以完成整个电池回路。然而对于隔膜而言，对活性物质的选择性和传导率往往存在相互制约，难以同时实现高的离子传导率和离子选择性，研究开发高离子传导率和高离子选择性的离子传导膜成为当前亟待研究的重要课题。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术旨在提供一种不同功能层动态可调的离子传导膜及其制备方法和应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结构动态可调的离子传导膜的制备方法，其特征在于，主要包括以下步骤：(1)将有机高分子树脂溶解于有机溶剂中，室温下搅拌24～48h，获得铸膜液，所述有机高分子树脂的浓度为10～30wt％；(2)将过渡金属盐或其水合物溶解于有机溶剂中，获得过渡金属盐反应液，过渡金属盐反应液的浓度为1.5molL
‑1～3molL
‑1；(3)将步骤(1)得到的铸膜液刮涂在平板上，快速浸没于步骤(2)获得的过渡金属盐反应液中，相转化反应20s～2.5min，得到凝胶涂层；所述铸膜液的刮涂厚度为100～300μm；(4)将步骤(3)得到的凝胶涂层转移至所述有机高分子树脂的不良溶剂中固化，得到离子传导膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中所述有机溶剂为N
‑
甲基吡咯烷酮。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述有机高分子树脂为含氮杂环的高分子聚合物，包括聚苯并咪唑；所述有机高分子树脂的浓度为15～20wt％。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述过渡金属盐包括氯化钴、硫酸钴、硝酸钴。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李先锋，吴金娥，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：