[实用新型]高效可逆储能电池的全氟离子膜

说明书

本实用新型公开一种高效可逆储能电池的全氟离子膜，包括PET层、陶瓷层、玻纤层、第一聚偏二氧乙烯层、第二聚偏二氧乙烯层、第一全氟磺酸交联离子层、第二全氟磺酸交联离子层。所述陶瓷层和玻纤层具有粘合性，利用陶瓷微料和玻纤微粒的粒径非常小，可以渗入到PET膜的孔内，使得陶瓷层、玻纤层与PET层的结合力有效增加，减小PET膜表面的空隙，使得气体在全氟离子膜中的渗透率降低，离子膜的电导率高，功率密度增高。在此基础上进一步复合第一聚偏二氧乙烯层和第二聚偏二氧乙烯层，增加了全氟离子膜的力学强度，降低了内阻，再赋予最外层的第一全氟磺酸交联离子层和第二全氟磺酸交联离子层，增中膜体的离子效交换能力。

技术领域

本实用新型涉及电池领域技术，尤其是指一种高效可逆储能电池的全氟离子膜。

背景技术

全氟离子膜是质子交换膜燃料电池和氯碱离子膜电解槽的核心材料，目前在我国对此种膜的技术开发和结构设计大多还处于研发阶段，未能推出市场使用，国外只有美国杜邦和日本旭化成等极少数公司采用树脂挤出成膜法生产。目前，全氟磺酸离子膜逐步成为行业常用的钒电池隔膜，但该隔膜物理性能仍待进一步提高，其由于结构上的限制，使得力学性能较差，成本高，电导率偏小，使用寿命短等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种高效可逆储能电池的全氟离子膜，其酸容量高、电导率高、功率密度高、拉伸模量大、线膨胀率小，寿命长，从而克服现有技术的不足。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种高效可逆储能电池的全氟离子膜，包括PET层、陶瓷层、玻纤层、第一聚偏二氧乙烯层、第二聚偏二氧乙烯层、第一全氟磺酸交联离子层、第二全氟磺酸交联离子层，所述陶瓷层粘结于该PET层的上表面，该玻纤层粘结于该PET层的下表面，该第一聚偏二氧乙烯层和第二聚偏二氧乙烯层分别复合于陶瓷层和玻纤层外，该第一全氟磺酸交联离子层和第二全氟磺酸交联离子层分别复合于该第一聚偏二氧乙烯层和第二聚偏二氧乙烯层外。

作为一种优选方案，所述PET层的厚度为100-120μm。

作为一种优选方案，所述陶瓷层为硫酸改性多孔Al2O3膜层，厚度为80-100μm。

作为一种优选方案，所述玻纤层的厚度为60-80μm。

作为一种优选方案，所述第一聚偏二氧乙烯层、第二聚偏二氧乙烯层的厚度为0.5-5μm。

作为一种优选方案，所述第一全氟磺酸交联离子层、第二全氟磺酸交联离子层的厚度均为5-10μm。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，陶瓷层和玻纤层具有粘合性，利用陶瓷微料和玻纤微粒的粒径非常小，可以渗入到PET膜的孔内，使得陶瓷层、玻纤层与PET层的结合力有效增加，减小PET膜表面的空隙，使得气体在全氟离子膜中的渗透率降低，离子膜的电导率高，功率密度增高。在此基础上进一步复合第一聚偏二氧乙烯层和第二聚偏二氧乙烯层，增加了全氟离子膜的力学强度，降低了内阻，再赋予最外层的第一全氟磺酸交联离子层和第二全氟磺酸交联离子层，增中膜体的离子效交换能力。总之，本实用新型的全氟离子膜具有酸容量高、电导率高、功率密度高、拉伸模量大、线膨胀率小，寿命长等优点。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型之实施例的高效可逆储能电池系统结构图。

图2是本实用新型之实施例的全氟离子膜层状结构示意图。

附图标识说明：

1、正极片 2、石墨导电板