[发明专利]离子交换膜和包括它的储能装置

权利要求书

1.一种离子交换膜，包括：

包含离子导体的聚合物膜；和

防离子渗透添加剂，该防离子渗透添加剂是选自柱状多孔金属氧化物、冠醚、含氮环状化合物和它们的混合物中的任意一种。

2.根据权利要求1所述的离子交换膜，其中，所述柱状多孔金属氧化物是具有柱状形状并且包括在柱的高度方向上延伸并贯穿柱的多个孔的多孔金属氧化物。

3.根据权利要求1所述的离子交换膜，其中，所述柱状多孔金属氧化物的孔径为0.35nm至1.2nm。

4.根据权利要求1所述的离子交换膜，其中，所述柱状多孔金属氧化物的高度为3nm至200nm。

5.根据权利要求1所述的离子交换膜，其中，所述柱状多孔金属氧化物的长径比为1:0.1至1:1。

6.根据权利要求1所述的离子交换膜，其中，所述柱状多孔金属氧化物是选自二氧化硅、有机二氧化硅、除了二氧化硅之外的金属氧化物、以及二氧化硅与除了二氧化硅之外的金属氧化物的复合物中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的离子交换膜，其中，所述柱状多孔金属氧化物具有六棱柱形状，其中，当在垂直于柱的高度方向的方向上的截面图中观察时，多个孔以六边形形状排布。

8.根据权利要求7所述的离子交换膜，其中，所述六棱柱形状的多孔金属氧化物具有六边形电子衍射图案，其d₁₀₀值为以上，并且在50托和25℃下的以苯的克数/多孔金属氧化物的克数表示的苯吸附容量为15g/100g以上。

9.根据权利要求1所述的离子交换膜，其中，基于1重量份的所述离子导体，所述离子交换膜包含0.01重量份至0.50重量份的所述柱状多孔金属氧化物。

10.根据权利要求1所述的离子交换膜，其中，所述冠醚是选自12-冠-4、15-冠-5、18-冠-6、二苯并-18-冠-6、二氮杂-18-冠-6和它们的混合物中的任意一种。

11.根据权利要求1所述的离子交换膜，其中，所述含氮环状化合物是选自吡咯、噻唑、异噻唑、噁唑、异噁唑、咪唑、咪唑啉、咪唑烷、吡唑、三嗪、吡啶、嘧啶、哒嗪、吡嗪、吲哚、喹啉、异喹啉、四唑、四嗪、三唑、咔唑、喹喔啉、喹唑啉、中氮茚、异吲哚、吲唑、酞嗪、萘啶、联吡啶、苯并咪唑、咪唑、吡咯烷、吡咯啉、吡唑啉、吡唑烷、哌啶、哌嗪、二氢吲哚和它们的混合物中的任意一种。

12.根据权利要求1所述的离子交换膜，其中，基于1重量份的所述离子导体，所述离子交换膜包含0.001重量份至0.20重量份的所述冠醚或所述含氮环状化合物。

13.根据权利要求1所述的离子交换膜，其中，所述防离子渗透添加剂以与所述离子导体混合的状态分散在所述聚合物膜中。

14.根据权利要求1所述的离子交换膜，其中，所述离子交换膜包括：

所述包含离子导体的聚合物膜；和

位于所述聚合物膜的一个表面或相对表面上的涂层，该涂层包含所述防离子渗透添加剂。

15.根据权利要求14所述的离子交换膜，其中，基于1体积份的所述聚合物膜，所述包含防离子渗透添加剂的涂层以0.05体积份至1.0体积份的量提供。

16.根据权利要求1所述的离子交换膜，其中，所述离子交换膜是第一聚合物膜与第二聚合物膜的堆叠体，所述第一聚合物膜包含所述离子导体，所述第二聚合物膜包含所述离子导体和以与所述离子导体混合的状态分散在其中的防离子渗透添加剂。