[发明专利]一种液流电池用复合膜及其应用

权利要求书

1.一种液流电池用复合膜，其特征在于：

以由有机高分子树脂中的一种或二种以上为原料制备而成的有孔膜为基体，在此基体的一侧表面复合一层由阳离子交换树脂制备而成的致密膜；

有孔膜孔径尺寸为0.1～20nm，孔隙率为6～70%；

所述复合膜按如下过程制备而成，

（1）将有机高分子树脂溶解在DMSO、DMAC、NMP、DMF中的一种或二种以上的溶剂中，在温度为20～100℃下充分搅拌0.5～10h制成共混溶液；其中有机高分子树脂浓度为5～70wt%之间；

上述溶剂中不加入或还可加入易挥发性溶剂，形成混合溶剂，易挥发性溶剂在混合溶剂中的浓度为0～50wt%；

（2）将步骤（1）制备的共混溶液倾倒在无纺布基底或直接倾倒在平板上，挥发溶剂0～2分钟，然后将其整体浸渍入树脂的不良溶剂中5～600s；膜的厚度在20～500μm之间；

（3）将阳离子交换树脂在DMSO、DMAC、NMP、DMF、氯仿、二氯乙烷、水、乙醇中的一种或二种以上的溶剂中配成浓度为0.1～10wt%的溶液，用喷涂、浸渍或旋转涂膜的方式将此溶液均匀涂覆在（2）制备的膜表面；

（4）将（3）制备的膜在0～200℃下干燥1～24小时，制得复合膜；有机物树脂制备而成致密膜厚度在0.1～100μm之间。

2.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于：

所述有机高分子树脂为由聚砜、聚酮、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、聚偏氟乙烯、聚乙烯吡啶、聚丙烯腈、聚丙烯、聚乙烯、聚丁二烯或醋酸纤维素中的一种或二种以上；

所述阳离子交换树脂为含氟类聚合物、磺化聚醚醚酮、磺化聚砜、磺化聚醚砜、磺化聚苯乙烯或聚丙烯酸中的一种或二种以上。

3.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于：所述有孔膜基体的厚度为20～500μm；由阳离子树脂制备而成的致密膜厚度为0.1～20μm。

4.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于：所述易挥发性溶剂为甲醇、四氢呋喃或正己烷中一种或二种以上；

树脂的不良溶剂为水、甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇中的一种或二种以上。

5.一种权利要求1-4任一所述复合膜的应用，其特征在于：所述复合膜可用于液流电池中，所述液流电池包括全钒液流电池、锌/溴液流电池、多硫化钠/溴液流电池、铁/铬液流电池、钒/溴液流电池或锌/铈液流电池。