[发明专利]一种双功能复合多孔膜及其制备和应用

摘要

本发明公开了一种液流电池用复合多孔膜的制备及其在液流电池中的应用，以由有机高分子树脂或磺化高分子树脂中的一种或二种以上为原料制备而成的多孔膜为基体，在此基体的两侧分别复合阳、阴离子有机物树脂形成复合多孔膜。该类复合膜制备方法简单，工艺环保，组装层厚度可控，离子选择性可调。与原多孔隔膜膜相比，复合膜具有较好的离子传导性和钒离子阻隔能力，离子选择性大大提高，此外该复合膜可以有效抑制电解质溶液得迁移，解决容量衰减的问题。

主权项

一种双功能复合多孔膜的应用，其特征在于：以由有机高分子树脂或磺化高分子树脂中的一种或二种以上为原料制备而成的多孔膜为基体，在此基体一侧复合阳离子有机树脂和基体另一侧复合阴离子有机树脂，形成复合多孔膜；所述阳离子有机树脂为全氟磺酸树脂、偏氟磺酸树脂、磺化聚酮类、磺化聚砜类、磺化聚苯乙烯或聚丙烯酸中的一种或二种以上；所述阴离子有机树脂为氯甲基化的聚砜类树脂或氯甲基化的聚酮类树脂，与三甲胺、三乙胺、三正丙胺、三正丁胺、三正戊胺、吡啶、N‑烷基乙烯基吡啶、4‑乙烯基吡啶、4‑4’联吡啶、咪唑、N‑甲基咪唑或1,2‑二甲基咪唑中的一种进行季胺化反应得到的阴离子有机树脂；所述用于制备多孔膜基体的有机高分子树脂为聚砜类、聚酮类、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚苯并咪唑或聚乙烯吡啶；磺化高分子树脂为磺化聚酮类、磺化聚砜类、磺化聚酰亚胺或磺化聚苯并咪唑；其中聚砜类树脂均为聚醚砜、聚砜或聚芳醚砜树脂，聚酮类树脂均为聚醚酮、聚醚醚酮或聚芳醚酮树脂；所述复合多孔膜作为隔膜用于全钒液流电池中，其中复合有阳离子有机树脂一面组装电池时对应电池的阳极侧，复合有阴离子有机树脂一面组装电池时对应电池的阴极侧。