[发明专利]一种非对称性PSFA／PP／SPEEK复合隔膜的制备方法

摘要

本发明涉及全钒氧化还原液流电池隔膜领域，具体地说是一种适用于全钒氧化还原液流电池的非对称性PSFA/PP/SPEEK复合隔膜的制备方法，解决现有技术中存在的质子交换膜稳定性较差、阻钒性能差、价格昂贵等问题。以全氟磺酸树脂为原料，通过有机溶剂溶解，形成全氟磺酸树脂溶液；将聚丙烯镍氢电池用聚丙烯(PP)隔膜做为增强膜采用分步流延、涂浆、浸胶等成膜方法来制备全氟磺酸/PP/SPEEK复合隔膜。本发明制备的复合隔膜具有良好的阻钒性能、机械性能、化学稳定性以及良好的单个VRB电池性能等优点。本发明的制备方法简单易行，成本低廉，易于产业化生产以及环境友好等优点，可广泛地应用于全钒氧化还原液流电池领域。

主权项

一种非对称性PSFA/PP/SPEEK复合隔膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤和工艺条件：(1)将干燥处理的全氟磺酸树脂溶于高沸点有机溶剂中，在反应釜中加热溶解，配成质量百分数为2～40％的全氟磺酸树脂溶液；(2)将步骤(1)中所得的溶液超声处理，除去气泡和杂质；(3)将步骤(2)所得的溶液加入带槽玻璃板中，将PP隔膜在该溶液中浸泡，浸泡PP隔膜的溶液温度为30～160℃，浸泡时间为1～18小时；再采用流延法、涂浆法或浸胶法成膜后干燥处理，得到具有一面全氟磺酸隔膜的复合隔膜；(4)按重量份计，将1份干燥处理的聚醚醚酮加到10～70份重量百分比浓度为95～98％的浓硫酸中进行磺化反应，磺化产物加入冰水浴中并搅拌，减压抽滤产物并反复冲洗至中性，干燥产物，得到SPEEK；(5)将步骤(4)所得SPEEK溶于高沸点有机溶剂中，配成质量体积比为1/5‑1/100(g/ml)的SPEEK溶液；(6)将步骤(5)所得SPEEK溶液加入步骤(3)所得复合隔膜表面，采用流延法、涂浆法或浸胶法成膜后干燥处理，在去离子水中脱膜得到非对称性全氟磺酸/非氟复合隔膜。