侧链功能化聚苯并咪唑多孔膜在溴基液流电池中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一类在液流电池中应用的侧链功能化聚苯并咪唑多孔离子传导膜，特别涉及包含此类膜在溴基液流电池中的应用。该类膜是以聚苯并咪唑为原材料，通过与溴代溴化铵基化合物的亲核取代反应在其主链上接枝含溴化季胺基团的侧链，然后以侧链功能化的聚苯并咪唑为原材料，制备聚苯并咪唑多孔离子传导膜。其中，侧链上的溴化季胺基团可以与溴络合，将向负极扩散的溴固定于膜表面或膜孔中，从而阻止溴通过膜从正极侧迁移到负极侧，并与负极侧的活性物质发生反应造成电池自放电。因此，所述侧链功能化的聚苯并咪唑多孔膜具有高选择性，且可以应用于电解液体系不含溴络合剂的溴基液流电池体系，降低电池系统的成本。降低电池系统的成本。降低电池系统的成本。

【技术实现步骤摘要】
侧链功能化聚苯并咪唑多孔膜在溴基液流电池中的应用


[0001]本专利技术提供一种侧链功能化聚苯并咪唑多孔离子传导膜的制备和应用，特别涉及其在溴基液流电池领域中的应用，并删除溴络合剂在溴基液流电池电解液中的应用。

技术介绍

[0002]近年来，可再生清洁能源的使用呼声越来越高，可是风能、太阳能等可再生能源发电受季节、气象和地域条件的影响，具有明显的不连续、不稳定性。发出的电力波动较大，可调节性差。进而将可能对电网产生较大冲击。因此，随着风能、太阳能等可再生能源和智能电网产业的迅速崛起，储能技术成为万众瞩目的焦点。大规模储能技术被认为是支撑可再生能源普及的战略性技术，得到各国政府和企业界的高度关注。
[0003]储能技术包括物理储能和化学储能两大类。物理储能包括抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能等。化学储能主要包括铅酸电池、钠硫电池、液流电池和锂离子电池等。然而各种储能技术都有其适宜的应用领域，适合大规模储能的化学储能技术主要包括液流电池、钠硫电池、铅酸电池、锂离子电池。综合考虑各种储能技术的优缺点，液流电池储能技术受到了更为广泛地关注。其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.侧链功能化聚苯并咪唑多孔膜在溴基液流电池中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述膜具有多孔结构，其孔隙率为20％
‑
90％，孔径分布范围为0.001
‑
500nm。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：侧链功能化聚苯并咪唑多孔膜的原料为全部或部分侧链功能化聚苯并咪唑；侧链功能化聚苯并咪唑具有含溴化季胺基团的侧链，由聚苯并咪唑和溴代溴化铵基化合物的亲核取代反应制备而来；所述溴代溴化铵基化合物为(5
‑
溴戊基)
‑
三甲基溴化铵、(3
‑
溴丙基)
‑
三甲基溴化铵、(4
‑
溴丁基)
‑
三甲基溴化铵、(2
‑
溴乙基)
‑
三甲基溴化铵、(4
‑
溴丁基)
‑
三丁基溴化铵、(3
‑
溴丙基)
‑
三丙基溴化铵、(2
‑
溴乙基)
‑
三乙基溴化铵、(12
‑
溴十二烷基)
‑
三甲基溴化铵、(10
‑
溴癸基)
‑
三甲基溴化铵、(16
‑
溴十六烷基)
‑
三甲基溴化铵、(14
‑
溴十四烷基)
‑
三甲基溴化铵、(4
‑
溴丁基)
‑
甲基二正丁基溴化铵、(10
‑
溴癸基)
‑
癸基二甲基溴化铵、(8
‑
溴辛基)
‑
辛基二甲基溴化铵、(12
‑
溴十二烷基)
‑
十二烷基二甲基溴化铵、(14
‑
溴十四烷基)
‑
十四烷基二甲基溴化铵、(12
‑
溴十二烷基)
‑
二甲基苄基溴化铵、(18
‑
溴十八烷基)
‑
三甲基溴化铵、(2
‑
溴乙基)
‑
苄基二乙基溴化铵、(4
‑
溴丁基)
‑
苄基二丁基溴化铵、(6
‑
溴庚基)
‑
三庚基溴化铵、(8
‑
溴辛基)
‑
三辛基溴化铵等中的一种或两种以上。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：聚苯并咪唑为下述三种类型中的一种或二种以上，其结构为：其中，n为20
‑
10000。5.根据权利要求1或2或3或4所述的应用制备过程包含如下步骤：(1)将聚苯并咪唑溶于溶剂中，得到质量浓度在1
‑
50％之间的均匀聚苯并咪唑溶液；(2)将溴代溴化铵基化合物溶于上述聚苯并咪唑溶液中，溴代溴化铵基化合物与聚苯并咪...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁文静，李先锋，汤陆银，
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：