隔膜的制备方法、隔膜及碱性电解装置制造方法及图纸

技术编号:41310233 阅读:20 留言:0更新日期:2024-05-13 14:53
本公开提供一种隔膜的制备方法、隔膜及碱性电解装置,制备方法包括以下步骤:将聚合物添加至弱溶剂,获得聚合物溶液;将无机填料添加至聚合物溶液,获取铸膜液;将铸膜液在支撑基材表面涂覆得到液态膜;将液态膜预蒸发处理后浸入凝固浴液中,得到固态膜;将固态膜清洗、干燥,得到高性能复合隔膜。本公开的实施例的制得的高性能复合隔膜,该隔膜内部孔径较小且分布较窄,孔结构具有高度连通性。较小孔径的存在提高了隔膜的阻气性,减少隔膜两侧的气体发生混合,进而提高电解槽系统的安全性;该隔膜的高分散度的无机填料有效改善了隔膜的亲水性;高度连通性的孔结构赋予了隔膜较高的孔隙率,较高孔隙率和强亲水性使得隔膜具有较低的面电阻。

【技术实现步骤摘要】

本公开的实施例属于电解槽,具体涉及一种隔膜的制备方法、隔膜及碱性电解装置


技术介绍

1、氢能具有来源广泛、清洁无碳、灵活高效、应用场景丰富等优点,被认为是支撑能源转型变革、构建现代能源体系、实现碳达峰碳中和的重要载体。电解水制氢技术相对于其他氢气制取技术具有绿色低碳、生产工艺较为简单灵活的优势,受到了全球范围内越来越多的重视。现有的电解水制氢技术包括碱性电解水制氢、质子膜电解水制氢和固体氧化物电解水制氢等。其中碱性电解水制氢技术较为成熟,成本较低,是目前唯一能够实现低成本、规模化发展的电解水制氢技术,在国内市场上占据主导地位。

2、虽然碱性电解水制氢技术在20世纪前后已开始实现工业化应用,但制氢性能方面仍存在较大进步空间。特别是碱性电解槽内用于分隔阴极氢气和阳极氧气的隔膜,其性能对氢气产品纯度和制氢能耗具有重要影响。早期碱性电解水制氢隔膜使用的主要为石棉隔膜,但是石棉在碱性电解液中的溶胀性与石棉对人体的伤害使得其逐渐被淘汰。近年来我国开始大量使用pps织物替代石棉隔膜,由于具有耐热性能优异、机械强度高、电性能优良的特点,pps织物占据了国内碱本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种隔膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述隔膜的制备方法,其特征在于,所述聚合物为聚砜类聚合物、含氟聚合物中的一种或任意几种,优选地,所述聚合物为聚砜类聚合物中的一种或任意几种,基于所述铸膜液的总重量,所述聚合物的质量百分比为6%~25wt%。

3.根据权利要求1所述隔膜的制备方法,其特征在于,所述弱溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、2-吡咯烷酮的一种或两种。

4.根据权利要求1所述隔膜的制备方法,其特征在于,所述无机填料与所述聚合物溶液采用高速搅拌方式进行混合,所述搅拌速率大于500r/min,搅拌时间范围为1~...

【技术特征摘要】

1.一种隔膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述隔膜的制备方法,其特征在于,所述聚合物为聚砜类聚合物、含氟聚合物中的一种或任意几种,优选地,所述聚合物为聚砜类聚合物中的一种或任意几种,基于所述铸膜液的总重量,所述聚合物的质量百分比为6%~25wt%。

3.根据权利要求1所述隔膜的制备方法,其特征在于,所述弱溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、2-吡咯烷酮的一种或两种。

4.根据权利要求1所述隔膜的制备方法,其特征在于,所述无机填料与所述聚合物溶液采用高速搅拌方式进行混合,所述搅拌速率大于500r/min,搅拌时间范围为1~3天,所述搅拌温度范围为20~120℃,优选为50~100℃。

5.根据权利要求1所述隔膜的制备方法,其特征在于,所述无机填料为二氧化锆、二氧化铈、二氧化钛、硫酸钡中的一种或几种,所述无机填料在所述隔膜中的固含量范围为60%~90%...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘丽萍王菊杨冠军任志博王金意
申请(专利权)人:中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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