[发明专利]一种碱性氧化还原液流电池用离子交换膜的制备方法在审
| 申请号： | 201910716446.7 | 申请日： | 2019-08-05 |
| 公开（公告）号： | CN110534682A | 公开（公告）日： | 2019-12-03 |
| 发明（设计）人： | 贾传坤;韩杰;丁美 | 申请（专利权）人： | 长沙理工大学 |
| 主分类号： | H01M2/14 | 分类号： | H01M2/14;H01M2/16;H01M4/86;H01M4/96;H01M8/083;H01M8/18 |
| 代理公司： | 21234 沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙) | 代理人： | 张志伟<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
| 地址： | 410114 湖南省*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | 本发明涉及碱性氧化还原液流电池储能领域，具体是一种碱性氧化还原液流电池用离子交换膜的制备方法，主要用于解决现阶段碱性液流电池中Nafion隔膜价格昂贵的问题，从而大幅度降低液流电池成本。以铁氰化物(如：Na3[Fe(CN)6]、K3[Fe(CN)6]、(NH4)3[Fe(CN)6]等)的碱性水溶液作为正极电解液，以强碱溶液(如：KOH、NaOH等)作为负极电解液；选用石墨毡、碳毡作为正极材料，锌板作为负极材料；采用离子化后的磺化聚醚醚酮(SPEEK)隔膜作为离子交换膜组装电池。从而，获得具有低成本和高性能的碱性氧化还原液流电池体系。本发明中的液流电池体系具有开路电压高、成本低、效率高、循环稳定性好、安全可靠等优点，具有广阔的应用前景。 | ||
| 搜索关键词： | 氧化还原液流电池 离子交换膜 液流电池 隔膜 电池 磺化聚醚醚酮 负极电解液 碱性水溶液 循环稳定性 正极电解液 负极材料 开路电压 强碱溶液 铁氰化物 正极材料 低成本 碱性液 离子化 石墨毡 储能 碳毡 锌板 制备 组装 应用 | ||
【主权项】：
1.一种碱性氧化还原液流电池用离子交换膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤和工艺条件：/n(1)用去离子水在烧杯中配制强碱溶液；/n(2)磺化聚醚醚酮的制备：称量聚醚醚酮粉末置于浓度为98wt％的浓硫酸中，在30～80℃恒温条件下，搅拌反应0.5～6h；/n(3)将步骤(2)反应结束后的溶液倒入去离子水中并用玻璃棒搅拌，使其凝固成絮状，再用去离子水洗涤至pH＝5～7范围内；随后，在20～100℃恒温干燥10～30h，得到干燥的絮状磺化聚醚醚酮；/n(4)将步骤(3)得到的絮状磺化聚醚醚酮剪碎分散于有机溶剂中，配成磺化聚醚醚酮溶液；/n(5)将步骤(4)所得的磺化聚醚醚酮溶液倾倒于带有凹槽的玻璃板中，进行恒温干燥处理得到磺化聚醚醚酮隔膜；/n(6)将步骤(5)得到磺化聚醚醚酮隔膜置于步骤(1)所配制的强碱溶液，进行恒温水浴离子化，取出烧杯，冷却至室温后，用去离子水冲洗至中性，再浸泡在去离子水中，作为电池的离子交换膜备用；/n(7)以石墨毡或碳毡作为电池的正极，以锌板作为电池的负极；/n(8)取上述步骤(1)所配制的强碱溶液中，用作电池的负极电解液；/n(9)取铁氰化物溶解于上述步骤(1)所配制的强碱溶液中，配成铁氰化物的碱性水溶液，用作电池的正极电解液；/n(10)将步骤(6)、(7)、(8)、(9)所得的关键材料组装成碱性氧化还原液流电池体系，用电池测试系统进行测试。/n
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