一种液流电池用ZIF/SPEEK复合隔膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种液流电池用ZIF/SPEEK复合隔膜及其制备方法，复合隔膜以碱金属离子型磺化聚醚醚酮为基膜，磺化度为60％～70％；填充剂包括ZIF

【技术实现步骤摘要】
一种液流电池用ZIF/SPEEK复合隔膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于液流电池
，涉及一种液流电池用ZIF/SPEEK复合隔膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]由于传统化石能源资源逐渐减少及其带来的环境污染，可再生能源越来越受到大家的重视。但可再生能源具有间歇性和不稳定性，需要与大规模储能技术进行联用。液流电池由于循环寿命长、设计灵活、安全可靠、响应快速等优点，在大规模储能领域具有十分广阔的应用前景。隔膜是液流电池的关键材料之一，具有阻止正负极电解液交叉污染、完成电路回路的作用。一种理想的复合隔膜，需要具备以下特性：高质子电导率、高离子选择性、高化学稳定性、低成本等。当前，国内外示范性工程主要采用的隔膜材料为美国杜邦公司的Nafion系列膜(Nafion膜为聚四氟乙烯的阳复合隔膜)，其价格高昂、离子渗透严重，限制了液流电池在大规模储能领域的商业化应用。为此，许多研究者对液流电池用复合隔膜做出了广泛研究，虽然有效改善了隔膜某方面性能，但是这些隔膜依旧具有成本高、综合性能差、制备工艺复杂且无法适用于多种液流电池体系等缺点，无法满本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液流电池用ZIF/SPEEK复合隔膜，其特征在于，所述复合隔膜以碱金属离子型磺化聚醚醚酮为基膜，磺化度为60％～70％；填充剂包括ZIF
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X和ZIF
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X，ZIF
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X材料为ZIF
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SO3H、ZIF
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COOH或ZIF
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OH，ZIF
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X材料为ZIF
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SO3H、ZIF
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COOH或ZIF
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OH，ZIF
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X和ZIF
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X总掺杂量为1～5％。2.如权利要求1所述一种液流电池用ZIF/SPEEK复合隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，制备磺化度为60％～70％的磺化聚醚醚酮；S2，制备ZIF
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X；ZIF
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X为ZIF
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SO3H、ZIF
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COOH或ZIF
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OH；S3，制备ZIF
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X；ZIF
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X材料为ZIF
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SO3H、ZIF
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COOH或ZIF
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OH；S4，将ZIF
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X、ZIF
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X加入磺化聚醚醚酮的有机溶液中，40～100℃恒温条件下避光处理，超声，配置成ZIF
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X和ZIF
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X总质量份数为1～5％的混合溶液，混合溶液通过刮刀法成膜。3.根据权利要求2所述一种液流电池用ZIF/SPEEK复合隔膜的制备方法，其特征在于，所述S4中，ZIF
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X和ZIF
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X的加入质量相同。4.根据权利要求2所述一种液流电池用ZIF/SPEEK复合隔膜的制备方法，其特征在于，所述S1中，制备磺化度为60％～70％的磺化聚醚醚酮，具体为：将聚醚醚酮粉末与浓硫酸进行磺化反应，聚醚醚酮粉末与浓硫酸的质量体积比为1g：6～15mL；在40～100℃恒温条件下搅拌反应1～12h；反应结束后，用去离子水清洗反应产物至中性，晾干，放入60～100℃烘箱干燥24～48h，得到磺化度为60％～70％的干燥磺化聚醚醚酮。5.根据权利要求2所述一种液流电池用ZIF/SPEEK复合隔膜的制备方法，其特征在于，所述S1还包括将干燥的所述磺化聚醚醚酮经过离子化处理，具体为：将干燥的磺化聚醚...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾传坤，卢博，黄鑫，
申请(专利权)人：张家港德泰储能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：