表面涂覆离子交换树脂形成；密封区涂层42为在多孔膜除离子交换区涂层41外的区域的孔洞内、上表面和/或下表面涂覆密封性材料形成，即离子交换区涂层41和密封区涂层42可以根据实际需要制备成双面涂层的或单面涂层的，只要在多孔膜表面分布均匀且贯穿有机多孔膜厚度方向即可。
[0035]根据本发明一种典型的实施方式，离子交换树脂为阳离子交换树脂或阴离子交换树脂。优选的，离子交换树脂含有无机纳米粒子，此无机纳米粒子可以是能够给液流电池离子交换膜组件性能改变的无机纳米粒子或功能性无机纳米粒子，例如纳米二氧化娃、纳米二氧化钛、碳纳米管及其衍生物、或石墨烯及其衍生物等。
[0036]优选的，密封性材料为密封性树脂或耐腐蚀橡胶，本发明中所称的密封性树脂是指柔软具有顺应性的高分子材料，例如聚四氟乙稀、聚偏氟乙烯等，耐腐蚀橡胶是指耐化学腐蚀(尤其是耐酸)的高弹性橡胶，例如氟橡胶、乙丙橡胶等耐腐蚀性材料。
[0037]根据本发明一种典型的实施方式，离子交换区涂层41的厚度与密封区涂层42的厚度相同或不同，可以根据实际需要进行设定。
[0038]根据本发明一种典型的实施方式，提供一种液流电池。该液流电池包括上述任一种液流电池离子交换膜组件。
[0039]根据本发明一种典型的实施方式，提供一种上述液流电池离子交换膜组件的制备方法。本发明中没有详细描述的步骤可以通过本领域的常规技术手段实现。该制备方法包括以下步骤:S1，以多孔膜作为基体材料，在多孔膜的中间区域涂覆离子交换区涂层41 ;以及S2，在多孔膜除离子交换区涂层41外的区域涂覆密封区涂层42。应用本发明的技术方案，在多孔膜上通过涂覆离子交换区涂层和密封区涂层形成涂覆离子交换区和密封区，因为密封区的存在，该液流电池离子交换膜组件在电池堆装配时不需在离子交换膜组件两侧的液流框上嵌入密封圈或添加密封垫片，降低电池堆加工成本和装配难度，同时还可避免常规设计中离子交换膜吸水溶胀导致的密封失效问题。
[0040]为了保证离子交换区和密封区之间不出现间隙，避免正负极电解液通过间隙处的多孔膜发生相互渗透导致电池漏电的现象，实际操作过程中，可以先涂覆离子交换区涂层，然后再涂覆密封区涂层，密封区涂层略覆盖住离子交换区涂层的边界。
[0041]本发明中所称的涂覆可以通过喷涂、刷涂、刮涂、浸渍等工艺实现，涂覆应该均匀。离子交换区涂层与密封区涂层的边界控制与所使用的涂覆方法有关，例如喷涂是通过喷涂设备的程序控制喷枪喷涂路径，浸渍则需要通过具有掩模功能的夹具来控制。
[0042]优选的，多孔膜为一体化多孔膜，可以降低电池堆加工成本和装配难度，同时提高了该液流电池离子交换膜组件的使用寿命及稳定性。
[0043]根据本发明一种典型的实施方式，SI具体包括:将离子交换树脂溶于离子交换树脂的良溶剂中形成第一聚合物溶液，将第一聚合物溶液涂覆到多孔膜的中间区域，脱除离子交换树脂的良溶剂，使离子交换树脂固化成膜。其中，使离子交换树脂固化成膜可以是挥发溶剂后在一定温度、压力条件下使树脂固化，具体的温度、压力条件可以根据所用离子交换树脂的本身性能进行确定，例如在较低温度下使溶剂挥发，然后升高到较高温度使熔融，之后冷却固化。第一聚合物溶液也可以直接使用商品化的离子交换树脂溶液替代。在第一聚合物溶液涂覆时通常要求均匀，以保证液流电池离子交换膜组件的质量。
[0044]上述离子交换树脂可以为阳离子交换树脂也可以为阴离子交换树脂，包括但不限于以Naf1n(全氟磺酸)、磺化聚醚醚酮、磺化聚醚砜、磺化聚醚酮、磺化聚酰亚胺、季铵盐型聚砜等。所用溶剂为能溶解离子交换树脂的良溶剂，如水、乙醇、异丙醇、乙二醇、二甲基亚砜(DMSO)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N，N，- 二甲基甲酰胺(DMF)等溶剂中的一种或两种以上。
[0045]优选的，第一聚合物溶液中进一步含有0.01?25*1:%的无机纳米离子，无机纳米粒子包括纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、碳纳米管及其衍生物、或石墨烯及其衍生物。通过无机纳米粒子的加入提高离子交换区的钒离子阻隔性能。在实际生产过程中，可以首先将无机纳米离子分散于溶剂并加入一定百分比的离子交换树脂制得均匀分散的溶液，或直接将无机纳米离子均匀分散于商品化的离子交换树脂溶液。其中，无机纳米离子在离子交换树脂溶液中的分散可以是本领域技术人员结合其掌握的基本知识所能获得的各种方法。
[0046]优选的，第一聚合物溶液中进一步含有0.01?5wt%的表面活性剂，增加离子交换树脂溶液对有机多孔膜的浸润性。表面活性剂如辛基酚聚乙氧基乙醇(Triton X-100)、十二烷基磺酸钠、吐温60、吐温80、四丁基溴化铵等。
[0047]根据本发明一种典型的实施方式，S2具体包括:将密封性树脂溶于密封性树脂的良溶剂中形成第二聚合物溶液，将第二聚合物溶液涂覆到多孔膜除离子交换区涂层41外的区域，脱除密封性树脂的良溶剂，使密封性树脂固化成膜；或将耐腐蚀橡胶与助剂混合后进行混炼得到混炼耐腐蚀橡胶，将混炼耐腐蚀橡胶溶于混炼耐腐蚀橡胶的良溶剂中制成胶浆，将胶浆涂覆到多孔膜除离子交换区涂层41外的区域，脱除混炼耐腐蚀橡胶的良溶剂，使混炼耐腐蚀橡胶固化成膜。根据本发明一种典型的实施方式，助剂为交联剂，耐腐蚀橡胶在交联剂的作用下交联固化，便于工厂化生产。上述耐腐蚀橡胶的交联过程可以为一步交联或二步交联，交联剂可采用二胺类硫化剂、双酚类硫化剂或过氧化物类硫化剂。
[0048]上述密封性材料和离子交换树脂溶液或胶浆涂覆过程中，为加快浸渍速度，提高效率，可通过多孔膜的预处理以增加聚合物溶液或胶浆的浸润性、增加聚合物溶液或胶浆压力或降低其粘度以改善流动性等途径实现。有机多孔膜的预处理可以采用乙醇、异丙醇等溶剂浸泡，降低聚合物溶液或胶浆粘度可采用提高温度、降低溶液浓度或添加稀释剂等方法。
[0049]根据本发明一种典型的实施方式，重复SI和/或S2两次或两次以上，从而获得希望得到的厚度。另外，可通过控制溶液浓度、涂覆工艺等途径达到所需的厚度要求。
[0050]下面将结合实施例进一步说明本发明的有益效果。
[0051]实施例1
[0052]原料:选用厚度为50mm、孔径0.1-0.3mm的PTFE(聚四氟乙烯)多孔膜为有机多孔膜基体，1wt %的PTFE乳液为密封性树脂溶液，5wt %的Naf1n (全氟磺酸)溶液为离子交换树脂溶液，并在Naf1n溶液中添加0.5%的表面活性剂Triton X-100 (聚乙二醇辛基苯基醚)。
[0053]实施过程:首先将PTFE多孔膜放入异丙醇中浸泡30min后，取出自然晾干。将预处理后的PTFE多孔膜夹于制夹具上，将PTFE乳液均匀刷涂于密封区部位的多孔膜上下两侦牝然后放入烘箱，在120°C下热处理30min脱除溶剂，之后升温到300 °C热处理20min使之固化，冷却后取出。将涂覆好密封材料的PTFE多孔膜夹于特定夹具，采用刷涂的方式将Naf1n溶液均匀涂覆于离子交换区部位的多孔膜上下两侧，然后放入烘箱，在140°C下热处理30min脱除溶剂成膜，待冷却后将所得膜浸入异丙醇溶剂中除去Triton X-100，自然晾干后即得一体化膜电极组件。
[0054]实施例2
[0055]原料:选用厚度为30mm、孔径0.2-0.5mm的聚酰亚胺多孔膜为有机多孔膜基体，氟橡胶为密封性材料，磺化聚醚醚酮为离子交换树脂。
[0056]实施过程:首先在氟橡胶生胶中添加2%的交联剂过氧化苯甲酰，采用双辊混炼机进行混炼，然后将混炼胶溶于乙酸乙酯，制得10%的氟橡胶胶浆。将聚酰亚胺多孔膜夹于夹具上，将氟橡胶胶浆均匀刷涂于密封区部位的多孔膜上下两侧，然后在160°C下进行一段硫化，之后升温到250°C进行二段硫化，冷却后取出。将涂覆好氟橡