一种适用于钒电池的有机无机复合质子交换膜的制备方法技术

本发明专利技术涉及全钒氧化还原液流电池领域，具体是一种适用于全钒氧化还原液流电池的有机无机复合质子交换膜的制备方法。其制备方法：首先，以聚合物为原料，通过浓硫酸磺化，制得磺化聚合物；然后，加入不同比例的杂多酸，搅拌溶解得到成膜液；再用聚丙烯锂离子电池隔膜作为增强膜，利用流延法、涂浆法、浸胶法等成膜方法来制备磺化聚合物／杂多酸／聚丙烯复合膜。本发明专利技术制备的复合膜具有良好的阻钒性能、溶胀性，质子传导性、机械性能、化学稳定性以及单个ＶＲＢ电池性能良好等优点。本发明专利技术的制备方法简单易行，成本低廉，易于产业化生产以及环境友好等优点，可广泛地应用于全钒氧化还原液流电池领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及全钒氧化还原液流电池(VRB)领域，具体是一种适用于全钒氧化还原 液流电池的磺化聚合物(如磺化聚醚醚酮SPEEK)/杂多酸(如磷钨酸TPA)/聚丙烯(PP) 复合质子交换膜的制备方法。背影技术全钒氧化还原液流电池(VRB)可以广泛地应用于风能、太阳能发电过程的储能设 备，电站储能，电网调峰等方面。质子交换膜是制约VRB发展的关键材料之一，目前主要的 商业膜包括日本Asahi Glass公司的CMV，CMS，AMV，DMV，ASS，DSV，K142。美国dow公司的 Dow XUS13204. 10，这些质子交换膜在强酸性钒溶液中稳定性较差，价格也比较昂贵，不适 应于VRB的商业化应用。目前，广泛应用于钒电池的聚四氟乙烯的阳离子交换膜(Nafion系 列膜)虽然具有导电率高、电化学与化学稳定性好等优点，但钒离子渗透性性能差，电池自 放电现象严重，影响VRB的寿命。其高昂的价格是制约VRB最终商业化的关键。因此，开发 新型的质子交换膜成为VRB研究得热点，主要集中在Nafion隔膜改性上，如Nafion/Si02， Nafion/SPEEK，Nafion/SMMT，D本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于钒电池的有机无机复合质子交换膜的制备方法，其特征是，包括如下步骤和工艺条件：（１）按重量份计，将１份干燥处理的聚合物加到１０～４０份重量百分比浓度为９５～９８％的浓硫酸中进行磺化反应，磺化产物加入冰水浴中并搅拌，减压抽滤产物并反复冲洗至中性，干燥产物，得到磺化聚合物；（２）所得磺化聚合物溶于高沸点溶剂中，配成质量百分数为２～２０％的磺化聚合物溶液，磺化聚合物溶液在２０～６０℃水浴下搅拌溶解２～５小时；（３）按杂多酸与磺化聚合物混合质量的５～７５％称取杂多酸添加物，将其加入步骤（２）所得溶液中，磺化聚合物与杂多酸混合溶液在２０～６０℃水浴下搅拌溶解２～１０小时；（４）将步骤（３）所得的...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建国，贾传坤，杨明，严川伟，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]