[发明专利]一种带负电荷的多孔离子传导膜在碱性锌基电池中的应用

权利要求书

1.一种带负电荷的多孔离子传导膜在碱性锌基电池中的应用，其特征在于：所述多孔离子传导膜由至少一种不带电荷的高分子树脂与至少一种带负电荷的高分子树脂，通过相转换法制备得到；所述带负电荷的多孔离子传导膜的孔径尺寸为0.2～80nm，孔隙率为30～80％。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述不带电荷的高分子树脂为聚醚砜、聚砜、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚醚酮类、聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯；所述带负电荷的高分子树脂为磺化树脂和/或羧酸化树脂。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述磺化树脂和/或羧酸化树脂为磺化(羧酸)聚砜、磺化(羧酸)聚酰亚胺、磺化(羧酸)聚醚酮类、磺化(羧酸)聚苯并咪唑或全氟磺酸树脂。

4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述磺化树脂的磺化度为0.3～0.95。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述磺化树脂的磺化度为0.75～0.9。

6.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述羧酸化树脂的羧酸化程度为0.3～0.9。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述羧酸化树脂的羧酸化程度为0.7～0.9。

8.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述带负电荷的高分子树脂与不带电荷的高分子树脂的质量比为0.85-0.05。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述带负电荷的高分子树脂与不带电荷的高分子树脂的质量比为0.5-0.1。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的应用，其特征在于：所述多孔离子传导膜采用以下方法制备：

(1)将不带电荷的高分子树脂与带负电荷的高分子树脂于5-80℃下溶解于溶剂中，得到浓度为10-40wt.％的共混溶液；

(2)将所述共混溶液倾倒在无纺布基底或平板上，在0-40％的湿度条件下挥发溶剂0-15分钟，然后将其整体浸入高分子树脂的不良溶剂中5-900s，在0-80℃下制备成多孔离子传导膜；

或者将所述共混溶液倾倒在无纺布基底或平板上，在0-40％的湿度条件下挥发溶剂0-10分钟，然后将其整体转移至温度为25-90℃、湿度为50％-100％的恒温恒湿箱中固化成膜，得到多孔离子传导膜。

11.根据权利要求10所述的应用，其特征在于：

所述步骤(1)中的溶剂为DMSO、DMAC、NMP、DMF中的至少一种；

所述步骤(2)中的不良溶剂为水、乙醇、异丙醇、丙酮、环己烷中的至少一种。

12.碱性锌基电池，其特征在于，以权利要求1-11任意一项所述的带负电荷的多孔离子传导膜作为隔膜。

13.根据权利要求12所述的碱性锌基电池，其特征在于，所述的碱性锌基电池包括锌铁电池、锌镍电池、锌锰电池、锌银电池。