[发明专利]电化学电池用的改性阳离子交换膜和这种膜的制备方法

权利要求书

1.一种电化学电池的改性聚合物阳离子交换膜，所述膜有一种沉积在聚合物基体内的水不溶性离子型盐，即银盐、钨盐或钼盐或其混合物，所述盐不溶于使用时接触该膜任意一侧的电解质中。

2.权利要求1中所述的膜，其中该水不溶性盐是硫化物、氯化物、溴化物或氢氧化物。

3.权利要求1或权利要求2中所述的膜，该膜包含一种苯乙烯通过γ辐射接枝并以磺酸或羧酸基团官能的氟烃聚合物。

4.权利要求3中所述的膜，该膜包含有苯乙烯磺酸接枝的链的聚四氟乙烯。

5.权利要求3中所述的膜，该膜包含一种有苯乙烯磺酸接枝的链的氟代乙烯-丙烯共聚物。

6.权利要求1或权利要求2中所述的膜，该膜包含四氟乙烯与一种磺化或羧化乙烯醚的一种共聚物。

7.权利要求1或权利要求2中所述的膜，该膜包含聚苯乙烯磺酸盐。

8.一种电化学装置，该装置包含一个单一电池或一个电池组，每个电池都有一个含有一个正电极和一种电解质的室，即正极室，和一个含有一个负电极和一种电解质的室，即负极室，所述正极室和负极室彼此用以上任何一项权利要求中所述的改性阳离子交换膜隔开。

9.权利要求8中所述的电化学装置，该装置是用于蓄能和/或动力供给装置。

10.权利要求9中所述的电化学装置，其中，供给动力期间正极室中的电解质含有溴，且供给动力期间负极室中的电解质含有一种硫化物。

11.权利要求9中所述的电化学装置，其中，供给动力期间正极室中的电解质含有空气或氧，且供给动力期间负极室中的电解质含有一种硫化物。

12.权利要求9中所述的电化学装置，其中，供给动力期间正极室中的电解质含铁，且供给动力期间负极室中的电解质含有一种硫化物。

13.权利要求8中所述的电化学装置，其中该膜的厚度范围为0.005-0.018cm(0.002-0.007英寸)。

14.一种改性阳离子交换膜的制备方法，该方法包括下列步骤

i)使一种阳离子交换膜与一种水溶性银盐、钨盐、钼盐或其混合物的一种水溶液接触，和

ii)使来自步骤(i)的水溶性盐转化成一种不溶性盐。

15.权利要求14中所述的方法，其中，在步骤(i)之前使该膜脱水。

16.权利要求14或权利要求15中所述的方法，其中，使来自步骤(i)的水溶性盐转化成一种水不溶性溴化物、氯化物、硫化物或氢氧化物盐。

17.权利要求16中所述的方法，其中，该转化是通过使来自步骤(i)的膜与一种溶液，即一种含有溴化物、氯化物、硫化物的离子或羟基离子的溶液接触进行的。

18.权利要求16中所述的方法，其中，该水不溶性盐是一种溴化物，且该转化是通过使来自步骤(i)的膜与溴气接触进行的。

19.权利要求14-18中任何一项所述的方法，其中，在该膜的一侧生成的水不溶性盐与在该膜的另一侧生成的水不溶性盐不类似。

20.权利要求19中所述的方法，其中，该不类似的水不溶性盐的生成是通过把来自步骤(i)的膜置于一个反应器室中，并使一个表面暴露于一种试剂而另一个表面暴露于一种不同试剂，从而沉淀出这些水不溶性盐的。

21.权利要求20中所述的方法，其中，使该膜的一个表面暴露于一种含溴化物的溶液以生成一种水不溶性溴化物，而使该膜的另一个表面暴露于一种含硫化物的溶液以生成一种水不溶性硫化物。

22.权利要求20中所述的方法，其中，使该膜的一个表面暴露于溴气以生成一种水不溶性溴化物，而使该膜的另一个表面暴露于一种含硫化物的溶液以生成一种水不溶性硫化物。