一种多孔隔膜在有机体系液流电池中的应用的制作方法

文档序号:17881198发布日期:2019-06-13 10:39阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种多孔隔膜在有机体系液流电池中的应用,其特征在于:

以线型或轻度支链型的高分子树脂为原料通过溶剂相转换法制备成非对称多孔离子交换膜基体,所述非对称多孔离子交换膜基体是指制备的离子交换膜基体为二层结构,二层结构为上部的皮层和皮层下方的指状支撑层,膜表面致密的皮层有效得起到阻隔作用,指状支撑层可有效得增加膜机械强度;在此基体的二侧表面接枝外交联剂,在基体表面形成具有三维网络交联结构的多孔隔膜;

所述膜可按如下过程制备而成,将有机高分子树脂溶解在有机溶剂A中,在温度为25-80℃下充分搅拌2-5h,得到铸膜液质量浓度为20-50%之间;

将制备好的铸膜液放在50-80℃热台上静置12-24h,将铸膜液置于平板上,采用溶剂挥发诱导相转换的方法制膜,实验温度10-50℃,实验时间为10-15min,膜厚为120-170μm,得多孔离子传导膜基体;

将外交联剂溶于有机溶剂B或去离子水中,搅拌0.5-5h,溶液浓度为0.1-10wt%;

将制备好的多孔离子传导膜基体在10-80℃条件下置于外交联溶液中0.1-12h;交联后的多孔膜用有机溶剂B或去离子水冲洗至交联剂完全清除,50-80℃真空烘箱干燥处理。

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述轻度支链型的高分子树脂是指支链上包含不多于五个碳原子或其他原子的树脂。

3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:

所述外交联剂包括对苯二甲胺、四异氰酸酯、氮丙啶、聚乙二醇、聚丙二醇、三羟甲基丙烷、丙二胺、联吡啶中的一种或二种以上;所述用于制备多孔离子传导膜基体高分子树脂为聚醚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚苯并咪唑的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述的多孔离子传导膜的厚度为150±50μm,非对称膜的横截面包括致密的皮层和指状支撑层,皮层孔径为2-50nm,厚度为10-30μm,支撑层孔径为100-200nm,厚度为140-180μm;交联后多孔膜的厚度为150±50μm,皮层孔径为2-30nm,支撑层孔径为100-200nm。

5.根据权利要求2所述的应用,其特征在于:所述有机溶剂A为二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺中的一种或二种以上。

6.根据权利要求2所述的应用,其特征在于:所述有机溶剂B为甲醇、乙醇、1,3-二氧戊环、四甘醇二甲醚、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、碳酸二甲酯中的一种或二种以上。

7.如权利要求1-6任一所述的应用,其特征在于:所述膜可用于有机体系液流电池中,其中有机体系液流电池包括醌溴液流电池、锂溴液流电池、自由基类液流电池、或芴酮类液流电池。

8.如权利要求7所述的应用,其特征在于:所述有机体系是指液流电池的正极电解液和负极电解液均采用有机溶剂C溶解电极活性物质。

9.如权利要求8所述的应用,其特征在于:所述电极活性物质包括蒽醌、溴化氮甲基乙基吡咯烷酮、2,2,6,6-四甲基-1-哌啶酮、2,5-双叔丁基-1-甲氧基-4-甲氧基乙氧基苯或9-芴酮; 所述有机溶剂C包括乙二醇二甲醚、1,3-二氧戊环、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、二甲基亚砜中的一种或二种以上。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1