专利名称：一种锌溴液流电池阴离子交换膜的制作方法
技术领域：
本发明属于锌溴液流电池技术领域，尤其涉及锌溴液流电池中的阴离子交换膜。
背景技术：
锌溴动力电池是以锌溴化合物及碳材料为主，其特点是可快速充电，可深度放电，无需欠压保护，电池耐反极，安全可靠，使用循环寿命长，不需电池管理系统，无污染，价格低廉，适用于大巴、中巴游览观光车、摆渡等车电池组。锌溴电池的溴分子在电池存放过程中，会扩散到阴极，与金属锌反应生成溴化锌，这个过程就是放电过程，也即是在存放过程中存在电池自放电的问题，从而导致需要用的时候电池没有电。因此，低成本、高性能的离子交换膜的开发是锌溴电池工业化的先决条·件，可见，在锌溴电池中，离子交换膜是其中的关键组件，对电池的性能有决定性的影响。目前应用于锌澳液流电池最主要的隔膜是Nafion膜，它允许阳离子通过，但阻止溴的迁移。一般来说，离子交换膜对溴的阻力较大，因而可减小电池自放电，但是这种膜比较昂
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发明内容
发明目的针对上述现有存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种锌溴液流电池阴离子交换膜，具有高的机械强度和离子传导性，且成本低廉。技术方案为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案一种锌溴液流电池阴离子交换膜，它是设有多个孔隙的基膜，且孔隙内填充有氯甲基化高分子聚合物并经过季铵化处理。作为优选，所述基膜的孔隙率大于70%。作为优选，所述基膜采用聚四氟乙烯。作为优选，所述氯甲基化高分子聚合物为氯甲基化聚砜、氯甲基化聚醚砜、氯甲基化聚醚酮、氯甲基化聚乙烯中的一种或多种。作为优选，所述季铵化处理用的试剂为三甲胺、三乙胺或三丙胺。有益效果与现有技术相比，本发明具有以下优点由于是基于聚四氟乙烯和季氨化高分子聚合物的复合式离子交换膜，因此不仅具有高的机械强度，而且具有很高的离子传导性，从而保证了锌溴电池的高性能；同时，由于其成本低廉，因此为锌溴电池工业化提供了可能。
具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。一种锌溴液流电池阴离子交换膜，基膜选用采用聚四氟乙烯，并选用氯甲基化聚砜、氯甲基化聚醚砜、氯甲基化聚醚酮、或氯甲基化聚酰亚胺中的一种高分子聚合物溶于二甲基亚砜，N-甲基吡咯烷酮，N，N- 二甲基乙酰胺.N，N- 二甲基甲酰胺等有机溶剂中，从而形成溶液。将该溶液滴在聚四氟乙烯基膜并使其完全浸在溶液中，然后蒸发制得氯甲基化聚合物和聚四氟乙烯的复合膜。接着将上述复合膜放入含三甲胺，三乙胺，三丙胺等可以使氯甲基化聚合物季铵化的试剂或者溶液中进行反应，使之形成具有较高机械强度和高离子传导率的所述用于锌溴液流电池的离子交换膜。本发明中的所述离子交换膜的拉伸强度可达20MPa以上，离子电导率可达
0.lS/cm。可用于单电池开路电压为I. 7V、电池内阻小于0. 5欧姆/cm2的锌溴电池。本·发明采用基于聚四氟乙烯和季铵化高分子聚合物的复合式离子交换膜，因此不仅具有高的机械强度，而且具有很高的离子传导性，从而保证了锌溴电池的高性能；同时，由于其成本低廉，因此为锌溴电池工业化提供了可能。
权利要求
1.一种锌溴液流电池阴离子交换膜，其特征在于它是设有多个孔隙的基膜，且孔隙内填充有氯甲基化高分子聚合物并经过季铵化处理。
2.根据权利要求I所述锌溴液流电池阴离子交换膜，其特征在于所述基膜的孔隙率大于70%。
3.根据权利要求I所述锌溴液流电池阴离子交换膜，其特征在于所述基膜采用聚四氟乙烯。
4.根据权利要求I所述锌溴液流电池阴离子交换膜，其特征在于所述氯甲基化高分子聚合物为氯甲基化聚砜、氯甲基化聚醚砜、氯甲基化聚醚酮、氯甲基化聚乙烯中的一种或多种。
5.根据权利要求I所述锌溴液流电池阴离子交换膜，其特征在于所述季铵化处理用的试剂为三甲胺、三乙胺或三丙胺。
全文摘要
本发明公开了一种锌溴液流电池阴离子交换膜，它是设有多个孔隙的基膜，且孔隙内填充有氯甲基化高分子聚合物并经过季铵化处理。本发明由于是基于聚四氟乙烯和季氨化高分子聚合物的复合式离子交换膜，因此不仅具有高的机械强度,而且具有很高的离子传导性,从而保证了锌溴电池的高性能；同时，由于其成本低廉，因此为锌溴电池工业化提供了可能。
文档编号H01M2/16GK102790228SQ201210264829
公开日2012年11月21日 申请日期2012年7月30日 优先权日2012年7月30日
发明者严学庆, 李明强, 袁曹勇 申请人:江苏欧力特能源科技有限公司