[发明专利]一种超高储能电池用碳氢聚合物离子交换膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种超高储能电池用碳氢聚合物离子交换膜的制备方法，包括以下步骤，基膜的增强：将基膜加入到改性液中，然后先采用⁶⁰Co_r辐射源处理，然后再热处理，热处理结束。本发明基膜先在改性液中依次采用⁶⁰Co_r辐射源处理、热处理，改性液采用金刚石作为原料，金刚石本身具有化学惰性好，耐腐性强，本身经过改性后能够增强通透性，同时提高与基膜的附着效果，进而起到保护基膜的目的，改性液中加入的硅酸铝本身也具有很强的稳定性，同时能够增强与基膜的相容性，进而完善基膜的综合性能，此外采用的⁶⁰Co_r辐射源处理、热处理目的是使改性液更好的改性基膜，进一步的增强基膜的综合性能作用。

技术领域

本发明涉及电池离子交换膜技术领域，具体涉及一种超高储能电池用碳氢聚合物离子交换膜的制备方法。

背景技术

储能电池主要是指使用于太阳能发电设备和风力发电设备以及可再生能源储蓄能源用的蓄电池；储能蓄电池分为以下三类：排气式储能用铅酸蓄电池-电池盖上有能够补液和析出气体装置的蓄电池；阀控式储能用铅酸蓄电池-各个电池是密封的，但都带有在内压超出一定值时允许气体溢出的阀的蓄电池；胶体储能用铅酸蓄电池-使用用胶体电解质的蓄电池。而离子交换膜分均相膜和非均相膜两类，它们可以采用高分子的加工成型方法制造；均相膜先用高分子材料如丁苯橡胶、纤维素衍生物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈等制成膜，然后引入单体如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等，在膜内聚合成高分子，再通过化学反应，引入所需的功能基团。均相膜也可以通过单体如甲醛、苯酚、苯酚磺酸等直接聚合得到；非均相膜用粒度为200～400目的离子交换树脂和寻常成膜性高分子材料，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、氟橡胶等充分混合后加工成膜。

现有碳氢聚合物离子交换膜虽具有较强的选择性交换性，但耐碱性、机械强度差，长期在该碱性、拉伸等条件下，离子交换膜的选择交换性显著变差。

中国专利文献CN102941026B公开了一种对单一阳离子具有选择性的离子交换复合膜的制备方法，该复合膜包括阳离子交换基膜和聚乙烯亚胺改性层，其中聚乙烯亚胺在阳离子交换基膜上的沉积量为2.0-200.0g/m²；所述阳离子交换基膜，其聚合物骨架为碳氢主链、部分氟化的碳氢主链或全氟化的碳氢主链，该基膜的聚合物骨架上具有磺酸基、磷酸基、羧酸基或酚羟基，该专利文献中给出的离子交换膜虽具有单一选择性，但耐碱、耐机械强度条件下，因而会影响到离子交换选择性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超高储能电池用碳氢聚合物离子交换膜的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种超高储能电池用碳氢聚合物离子交换膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，选择基膜：基膜为阳离子交换膜，且阳离子交换膜为Cu²⁺或Zn²⁺交换膜，基膜聚合物骨架为碳氢主链，基膜的聚合物骨架上具有磺酸基或磷酸基；

步骤二，基膜的增强：将基膜加入到改性液中，然后先采用⁶⁰Co_r辐射源处理，然后再热处理，热处理结束；

步骤三，基膜的清洁：将步骤二热处理后的基膜采用去离子水冲洗2-3次，冲洗结束，再置于干燥箱中恒温干燥2-6h，干燥温度为55-65℃；

步骤四，基膜的浸润：将基膜置于浸润液中浸泡2-5h，浸润液的温度为65-75℃，浸润结束，水洗2-3次，室温晾干，备用；