[发明专利]聚合物电解质膜、电化学电池和液流电池、聚合物电解质膜的制备方法以及液流电池电解液

说明书

本说明书涉及一种聚合物电解质膜、包括该聚合物电解质膜的电化学电池、包括该电化学电池的电化学电池模块、包括所述聚合物电解质膜的液流电池、聚合物电解质膜的制备方法和液流电池电解液。

技术领域

本发明要求于2015年04月08日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2015-0049570的优先权和权益，该申请的全部内容通过引用并入本说明书中。

本申请涉及一种聚合物电解质膜、包括该聚合物电解质膜的电化学电池、包括该电化学电池的电化学电池模块、包括所述聚合物电解质膜的液流电池、聚合物电解质膜的制备方法和用于液流电池的电解液。

背景技术

电力储存技术对于电力的有效利用、供电系统的性能或可靠性的改善、以及能源的整体有效利用如随时间具有较大变化幅度的新型可再生能源的扩大引进和移动体的能源再生来说是重要的技术，电力储存技术的发展可能性和其对社会贡献的需求逐渐增加。

为了调整半自主区域中供电系统如微电网的供需平衡，适当地分配新型可再生能源(如风力或太阳能发电)的发展的不均匀输出，以及控制由于现有电力系统的差异而产生的电压和频率变化的影响等，已经积极地对二次电池进行研究，并且在这些领域中使用二次电池的预期已经提高。

参照用于储存高容量电力的二次电池所需的特性，二次电池需要具有较高的储能密度，作为最适合于这些特性的具有较高的容量和较高的效率的二次电池，液流电池已经备受关注。

液流电池被配置成使得正极和负极的电极分别设置在隔膜的两侧。

液流电池包括：分别设置在电极外部的用于传导的双极板；容纳电解液的正极槽和负极槽；电解液流入的入口；以及电解液再排出的出口。

发明内容

技术问题

本申请旨在提供一种聚合物电解质膜、包括该聚合物电解质膜的电化学电池、包括该电化学电池的电化学电池模块、包括所述聚合物电解质膜的液流电池、聚合物电解质膜的制备方法和用于液流电池的电解液。

技术方案

本申请提供一种聚合物电解质膜，其包含设置在其中的防交叉层，其中，所述防交叉层的厚度为1μm以上且为100μm以下。

另外，本申请提供一种聚合物电解质膜，其包含设置在其中的防交叉层，其中，所述防交叉层设置在距离聚合物电解质膜的表面电解质膜厚度的10％以上且为90％以下的位置处。

另外，本申请提供一种电化学电池，包括：第一电极、第二电极和设置在第一电极和第二电极之间的聚合物电解质膜。

另外，本申请提供一种包括电化学电池作为单位电池的电化学电池模块。

另外，本申请提供一种液流电池，包括：包含第一电极活性物质的第一电解液注入和排出的第一电极；包含第二电极活性物质的第二电解液注入和排出的第二电极；以及设置在第一电极和第二电极之间的聚合物电解质膜。

另外，本申请提供一种聚合物电解质膜的制备方法，该制备方法包括：安装电化学电池，该电化学电池包括第一电极、第二电极和设置在第一电极和第二电极之间的聚合物电解质膜；将包含第一电极活性物质的第一电解液注入到第一电极的一侧，将包含第二电极活性物质的第二电解液注入到第二电极的一侧，其中，第一电解液和第二电解液中的至少一个包含金属阳离子；以及通过运行所述电化学电池，使金属阳离子渗透进聚合物电解质膜中，从而制备包含在其中形成的防交叉层的聚合物电解质膜。

另外，本申请提供一种聚合物电解质膜的制备方法，该制备方法包括：用包含金属阳离子的溶液浸渍聚合物电解质膜；安装电化学电池，该电化学电池包括第一电极、第二电极和设置在第一电极和第二电极之间的聚合物电解质膜；以及通过运行所述电化学电池制备包含在其中形成的防交叉层的聚合物电解质膜。