[发明专利]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

权利要求书

1.一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0～200%，然后在60～120℃加热搅拌1～5h至完全分散溶解，得到制膜液；

（4）将步骤（3）中配成的制膜液倒入洁净的平板模具中，在30～80℃干燥4～48h，得到湿膜，再将湿膜在50～150℃干燥1～24h，得到干膜；

（5）将步骤（4）中的干膜冷却至室温后，用去离子水浸泡揭膜，剪去边角，室温下将膜在1～5 mol/L的H₂SO₄中浸泡24～72h后，取出用去离子水清洗数次，最后将膜浸泡在去离子水中待测。

2.根据权利要求1所述的复合质子交换膜的制备方法，其特征在于所述的原料为聚醚醚酮；所述的高沸点溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或者N-甲基吡咯烷酮中的一种；所述的添加剂为聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、聚醚砜、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、二氧化钛、二氧化硅、磷酸锆、氧化铝、氧化锌、分子筛等中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的复合质子交换膜的制备方法，其特征在于所述步骤（1）中，反应液加入冰水时，控制其加入速度为50～500mL/min。

4.根据权利要求1所述的复合质子交换膜的制备方法，其特征在于所述步骤（3）中，制膜液倒入模具之前用玻砂漏斗过滤纯化。

5.根据权利要求1所述的复合质子交换膜的制备方法，其特征在于所述步骤（3）中，制膜液的比重为0.1～5g/mL。