一种高磺化度长侧链型PPO/Nafion复合膜制造技术

技术编号:43745906 阅读:43 留言:0更新日期:2024-12-20 13:05
本发明专利技术涉及高性能膜材料技术领域,公开了一种高磺化度长侧链型PPO/Nafion复合膜,所述复合膜包括以下质量百分比的组分:磺化长侧链聚苯醚30~50%、Nafion 40~60%和木质素5~15%;所述磺化长侧链聚苯醚的磺化度在10~30%;所述磺化长侧链聚苯醚的分子量在50000~100000;所述Nafion为全氟磺酸树脂在DMF中溶解的均一溶液。本发明专利技术高磺化度长侧链型PPO/Nafion复合膜显著提升了电池的整体性能,通过高磺化度长侧链型PPO在复合膜中引入了大量磺酸基团,显著提高了膜的离子交换容量,通过将聚苯醚的长侧链磺化处理,不仅增加了离子传导位点,还保留了聚苯醚的结构特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高性能膜材料,具体为一种高磺化度长侧链型ppo/nafion复合膜。


技术介绍

1、在现有的离子交换膜技术中,尤其是在高性能电池应用领域,如钒离子液流电池中,常用的材料面临多方面的技术挑战。这些挑战主要源于膜材料的有限离子传导率、不足的机械强度、以及对极端化学和热环境的敏感性。传统膜材料,如单纯的nafion膜虽然提供了良好的化学稳定性和一定的离子传导率,但其高成本和在极端工作条件下的性能下降仍然是一个问题。此外,这些材料往往缺乏必要的机械韧性,使得在高负载或长期循环使用中容易发生结构疲劳和损坏。

2、此外,虽然市场上存在各种尝试通过改性或复合技术来优化这些膜的性能,如通过物理或化学方法引入其他聚合物或添加剂以提升离子传导性和结构稳定性,这些方法常常导致制备过程复杂化,增加了生产成本。这些改性策略有时也会牺牲材料的某些本来优异的属性,如增加离子通道的同时可能会降低膜的化学稳定性或热稳定性。

3、因此,有必要开发一种新型的复合膜材料,它能够在提高离子传导率的同时,保持或增强膜的机械强度和化学及热稳定性,且能够在更广泛的环本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高磺化度长侧链型PPO/Nafion复合膜,其特征在于,所述复合膜包括以下质量百分比的组分:

2.根据权利要求1所述的高磺化度长侧链型PPO/Nafion复合膜,其特征在于,所述磺化长侧链聚苯醚的磺化度在10~30%。

3.根据权利要求1所述的高磺化度长侧链型PPO/Nafion复合膜,其特征在于,所述磺化长侧链聚苯醚的分子量在50000~100000。

4.根据权利要求1所述的高磺化度长侧链型PPO/Nafion复合膜,其特征在于,所述磺化长侧链聚苯醚通过以下方法制备:

5.根据权利要求1所述的高磺化度长侧链型PPO/Nafion...

【技术特征摘要】

1.一种高磺化度长侧链型ppo/nafion复合膜,其特征在于,所述复合膜包括以下质量百分比的组分:

2.根据权利要求1所述的高磺化度长侧链型ppo/nafion复合膜,其特征在于,所述磺化长侧链聚苯醚的磺化度在10~30%。

3.根据权利要求1所述的高磺化度长侧链型ppo/nafion复合膜,其特征在于,所述磺化长侧链聚苯醚的分子量在50000~100000。

4.根据权利要求1所述的高磺化度长侧链型ppo/nafion复合膜,其特征在于,所述磺化长侧链聚苯醚通过以下方法制备:

5.根据权利要求1所述的高磺化度长侧链型ppo/nafion复合膜,其特征在于,所述nafion为全氟磺酸树脂在dmf中溶解的均一溶液。

6.根据权利要求1所述的高磺化度长侧链型ppo/...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟青张家乐于冬青吴志宽许超
申请(专利权)人:山西国润储能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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