[发明专利]一种全钒液流电池用离子传导膜及其制备方法在审
申请号: | 201810481700.5 | 申请日: | 2018-05-18 |
公开(公告)号: | CN110504473A | 公开(公告)日: | 2019-11-26 |
发明(设计)人: | 赵丽娜;袁晓冬;陈兵;贾萌萌;肖伟;刘建国;严川伟 | 申请(专利权)人: | 中国科学院金属研究所;国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 |
主分类号: | H01M8/1041 | 分类号: | H01M8/1041;H01M8/1067 |
代理公司: | 21002 沈阳科苑专利商标代理有限公司 | 代理人: | 于晓波<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
地址: | 110016 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 全钒氧化还原液流电池 制备 玻璃板 烘箱 全钒液流电池 全氟磺酸树脂 有机溶剂溶解 导电聚合物 聚偏氟乙烯 离子传导膜 均匀溶液 热稳定性 钒离子 复合膜 渗透率 平铺 保温 洁净 | ||
1.一种全钒液流电池用离子传导膜的制备方法,其特征在于:该方法包括如下步骤:
(1)将PVDF树脂加入有机溶剂中,在60~80℃条件下加热搅拌溶解,配成PVDF树脂溶液;
(2)将全氟磺酸树脂加入有机溶剂中,在200~240℃条件下加热溶解4h,配成全氟磺酸溶液;
(3)将步骤(1)中的PVDF树脂溶液和步骤(2)中的全氟磺酸溶液混合,并搅拌24h,获得混合溶液;
(4)取一定量导电聚合物加入到步骤(3)所得混合溶液中,搅拌均匀后获得成膜溶液;
(5)采用溶液浇铸法,将步骤(4)所得成膜溶液浇铸在玻璃板上,进行保温处理后即获得所述全钒液流电池用离子传导膜。
2.根据权利要求1所述的全钒液流电池用离子传导膜的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述PVDF树脂溶液中PVDF树脂的浓度为3~15wt.%。
3.根据权利要求1所述的全钒液流电池用离子传导膜的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述全氟磺酸溶液中全氟磺酸树脂的浓度为5~20wt.%。
4.根据权利要求1所述的全钒液流电池用离子传导膜的制备方法,其特征在于:所述有机溶剂为二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙甲酰胺、二甲基亚砜或N-基吡咯烷酮。
5.根据权利要求1所述的全钒液流电池用离子传导膜的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所述混合溶液中PVDF树脂与全氟磺酸树脂的重量比例为1:(0.5~10)。
6.根据权利要求1所述的全钒液流电池用离子传导膜的制备方法,其特征在于:步骤(4)中,所述导电聚合物为聚苯胺或聚吡咯。
7.根据权利要求1或5所述的全钒液流电池用离子传导膜的制备方法,其特征在于:步骤(4)中,所述导电聚合物与混合溶液的比例为1:(20~100)。
8.根据权利要求1所述的全钒液流电池用离子传导膜的制备方法,其特征在于:步骤(5)中,所述溶液浇铸法的过程为:将所述成膜溶液均匀地平铺在洁净的玻璃板上,在烘箱中在100℃保温4h,保温过程中成膜溶液中的有机溶剂挥发;再自然降温后得到复合膜,即为所述全钒液流电池用离子传导膜。
9.一种利用权利要求1所述方法制备的全钒液流电池用离子传导膜。
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