一种钒电池用交联磺化聚苯丙咪唑复合膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及全钒液流电池离子交换膜技术领域，公开了一种钒电池用交联磺化聚苯丙咪唑复合膜及其制备方法。还包含以下步骤：先将蒽酮、二溴烷烃和催化剂溶于溶剂中加热回流反应得化合物1；再将磺化聚苯丙咪唑粉末溶于溶剂，加入催化剂和化合物1反应得聚合物1；加入聚合物1、催化剂和化合物2反应得聚合物2；最后将聚合物2溶解后浇铸、刮涂，经紫外光交联反应和干燥得到交联磺化聚苯丙咪唑复合膜。本发明专利技术交联磺化聚苯丙咪唑复合膜具有蒽光交联结构，可提高质子传导率、抑制钒离子的渗透和增强机械稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及全钒液流电池离子交换膜，尤其涉及一种钒电池用交联磺化聚苯丙咪唑复合膜及其制备方法。

技术介绍

1、聚苯并咪唑膜在全钒液流电池中应用，具有优秀的阻钒能力，可表现出高达99%库仑效率。然而，由于聚苯并咪唑膜的高面电阻，组装的全钒液流电池通常无法提供令人满意的电压效率。聚苯并咪唑链中的苯并咪唑基团在溶剂蒸发过程中倾向于平行取向，分子间氢键相互作用使分子链紧密堆积，这导致聚苯并咪唑膜对全钒液流电池的支持电解质（如3mh2so4）的酸吸收能力低，使得膜中难以形成连续的质子传输网络，从而导致质子传导率低。因此，要实现pbi膜的实际应用，需进一步提高聚苯并咪唑膜的离子传导率，同时保持其高离子选择性和化学稳定性。通常，引入离子交换基团是提高聚苯并咪唑膜离子传导率的有效途径，但通常会损害膜的机械强度、化学稳定性和离子选择性，甚至使聚苯并咪唑膜膜溶于水。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种钒电池用交联磺化聚苯丙咪唑复合膜及其制备方法解决上述问题。

2、本专利技术采用的技术方案如下：

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【技术保护点】

1.一种钒电池用交联磺化聚苯丙咪唑复合膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种钒电池用交联磺化聚苯丙咪唑复合膜的制备方法，其特征在于：步骤S1中二溴烷烃为1,4二溴丁烷、1,6-二溴己烷、1,7-二溴庚烷、1,10-二溴癸烷、1,12-二溴十二烷中的任意一种。

3.如权利要求1所述的一种钒电池用交联磺化聚苯丙咪唑复合膜的制备方法，其特征在于：步骤S1、步骤S2、步骤S3中的催化剂为碳酸钾、4-二甲氨基吡啶、甲酸铵、氢化钠中的任意一种。

4.如权利要求1所述的一种钒电池用交联磺化聚苯丙咪唑复合膜的制备方法，其特征在于：步骤S1...

【技术特征摘要】

1.一种钒电池用交联磺化聚苯丙咪唑复合膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种钒电池用交联磺化聚苯丙咪唑复合膜的制备方法，其特征在于：步骤s1中二溴烷烃为1,4二溴丁烷、1,6-二溴己烷、1,7-二溴庚烷、1,10-二溴癸烷、1,12-二溴十二烷中的任意一种。

3.如权利要求1所述的一种钒电池用交联磺化聚苯丙咪唑复合膜的制备方法，其特征在于：步骤s1、步骤s2、步骤s3中的催化剂为碳酸钾、4-二甲氨基吡啶、甲酸铵、氢化钠中的任意一种。

4.如权利要求1所述的一种钒电池用交联磺化聚苯丙咪唑复合膜的制备方法，其特征在于：步骤s1、步骤s2、步骤s3、步骤s4中溶剂为二甲基亚砜、丙酮、n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二甲基甲酰胺中的任意一种。

【专利技术属性】
技术研发人员：熊仁海，王宇，陈广新，白江，鲁昆昆，
申请(专利权)人：杭州德海艾科能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：