[发明专利]一种复合离子交换膜及其制备

权利要求书

1.一种全钒液流储能电池用复合离子交换膜，其特征在于：由阳离子交换膜和其表面涂敷的聚合物层组成，所述聚合物为聚乙烯亚胺；

上述离子交换膜的具体制备过程如下，

i)将反应物a和反应物b按1∶1～1∶10的质量比混合，得到混合溶液；

所述反应物a为氯磺酸、五氯化磷中的一种或两者的混合物，反应物b为氧氯化磷；

ii)将阳离子交换膜完全浸入混合溶液中，在回流加热的情况下反应，反应完毕后将膜取出；

iii)将反应完毕后的膜完全浸入有机溶剂c中回流加热，重复该过程1～3次，得到预处理后的离子交换膜；

所述有机溶剂c为二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷中的一种或一种以上；

iv)将预处理后的离子交换膜浸入含质量百分比为0.5～50％预聚物A的水溶液中，0.1h～5h后取出；浸入含质量百分比为0.1～20％预聚物B的有机溶剂d中，反应5s～600s后取出，再进行热处理，得到复合离子交换膜；

所述预聚物A为聚乙烯亚胺；

所述预聚物B为均苯三甲酰氯、间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯、二异氰酸酯中的一种或一种以上；

所述有机溶剂d为正己烷、环己烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、环戊烷、环丁烷、环辛烷、正十二烷中的一种或一种以上。

2.按照权利要求1所述的复合离子交换膜，其特征在于：所述阳离子交换膜为聚砜磺酸型阳离子交换膜、聚醚砜磺酸型阳离子交换膜、聚醚醚酮磺酸型阳离子交换膜、聚苯醚磺酸型阳离子交换膜、聚丙烯磺酸型阳离子交换膜、全氟磺酸型阳离子交换膜、聚砜-聚醚砜磺酸型阳离子交换膜、聚砜-聚醚醚酮磺酸型阳离子交换膜、聚醚砜-聚醚醚酮磺酸型阳离子交换膜中的一种。

3.按照权利要求1所述复合离子交换膜，其特征在于：步骤ii)中回流加热的反应温度为30～200℃，反应时间为30min～6h。

4.按照权利要求1所述复合离子交换膜，其特征在于：步骤iii)中回流加热反应温度为30～100℃，反应时间为30～60min。

5.按照权利要求1所述复合离子交换膜，其特征在于：步骤iv)中热处理温度为80～150℃，热处理时间为30～180min。