一种全钒氧化还原液流电池用复合质子交换膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种全钒氧化还原液流电池用复合质子交换膜的制备方法，属于质子交换膜技术。本发明专利技术所述的膜材料主要含磺化聚醚醚酮及添加剂。制备过程包括将聚醚醚酮加入浓硫酸中搅拌反应，一段时间后，将反应液倒入冰水中终止磺化反应，析出磺化聚醚醚酮沉淀，经后处理得到纯净的磺化聚醚醚酮。再将磺化聚醚醚酮和添加剂按照一定比例溶解在有机溶剂中，得到制膜液。然后将制膜液倒入模具中流延成膜，经后处理得到复合膜。本发明专利技术制备的复合膜具有良好的质子传导性、化学稳定性、阻钒性能、机械性能等优点，是一种性能优异的全钒液流电池用质子交换膜。本发明专利技术的制备方法简单，成本低廉，环境友好，易于产业化，可广泛应用于全钒液流电池领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及全钒氧化还原液流电池领域，具体是一种适用于全钒氧化还原液流电池用复合质子交换膜材料的制备方法。
技术介绍
全钒氧化还原液流电池(VRB)是自1984年发展起来的一种新型高效的电化学储能系统。不同氧化还原态的钒离子电解液在泵的推动下循环流动，在质子交换膜处放电提供电能。这种系统具有很多优点，比如容量和功率可调、可大电流无损深度放电、使用寿命长、易操作和维护，可以广泛应用于电网系统的“削峰填谷”、太阳能和风能发电的储能以及电站储能等领域。质子交换膜是制约VRB发展的关键材料之一。目前，美国杜邦公司生产的聚四氟乙烯阳离子交换膜(Nafion膜系列)因具有导电率高、化学和电化学稳定性好等优点被广泛采用。但其高的钒离子渗透率和昂贵的价格制约了 VRB的商业化进程。因此，开发一种廉价易得且性能优异的VRB用质子交换膜有着非常重大的意义。聚醚醚酮(PEEK)是一种性能优良的功能材料。研究者们发现，PEEK经磺化后得到的产物磺化聚醚醚酮(SPEEK)，具有较高的质子导电率、良好的化学稳定性和机械强度。近年来，研究者们通过对SPEEK膜进行掺杂复合等优化处理后发现，它的阻醇性能、导电率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全钒氧化还原液流电池用复合质子交换膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤和工艺条件：（1）按重量份计，将1份干燥处理的聚醚醚酮加入10～60份重量百分比浓度为95～98%的浓硫酸中，于25～65℃恒温水浴反应3～10h后，将反应液倒入冰水中终止磺化，析出磺化聚醚醚酮沉淀，减压抽滤，用水洗涤沉淀物至中性，转移沉淀物至100℃干燥箱中干燥6～24h，得到磺化聚醚醚酮，然后将其置于保干器中备用；（2）将步骤（1）中得到的磺化聚醚醚酮加入高沸点溶剂中，在60～120℃加热搅拌1～5h至完全溶解，配制成质量分数为5～30%的溶液；（3）在步骤（2）中所得溶液中加入添加剂，其加入量为磺化聚醚醚酮质量的0...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞林，王刚，陈金伟，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：