[发明专利]氧化还原液流二次电池和氧化还原液流二次电池用电解质膜

权利要求书

1.一种氧化还原液流二次电池，其具有电解槽，

所述电解槽包括：

正极单元室，其包含由碳电极构成的正极；

负极单元室，其包含由碳电极构成的负极；和

作为隔膜的电解质膜，其隔离分离所述正极单元室与所述负极单元室，

所述正极单元室含有包含正极活性物质的正极电解液，所述负极单元室含有包含负极活性物质的负极电解液，

所述氧化还原液流二次电池基于所述电解液中的所述正极活性物质和所述负极活性物质的价数变化而进行充放电，

所述电解质膜包含离子交换树脂组合物，该离子交换树脂组合物含有具有下式(1)表示的结构的全氟碳磺酸树脂，

所述全氟碳磺酸树脂的当量质量EW为250g/eq～1500g/eq，所述当量质量EW为相对于每1当量离子交换基团的干燥质量克数，

所述电解质膜在110℃、相对湿度50％RH的条件下的离子传导率为0.05S/cm以上，

-[CF₂-CF₂]_a-[CF₂-CF(-O-(CF₂)_m-SO₃H)]_g-   (1)

式(1)中，a和g表示满足0≦a<1、0<g≦1、a+g＝1的数，m表示1～6的整数。

2.如权利要求1所述的氧化还原液流二次电池，其中，所述全氟碳磺酸树脂的当量质量EW为250g/eq～700g/eq，所述当量质量EW为相对于每1当量离子交换基团的干燥质量克数。

3.如权利要求1或2所述的氧化还原液流二次电池，其中，所述正极电解液和所述负极电解液为含有钒的硫酸电解液。

4.如权利要求1～3的任一项所述的氧化还原液流二次电池，其中，所述电解质膜的平衡含水率为5质量％～80质量％。

5.如权利要求1～4的任一项所述的氧化还原液流二次电池，其中，相对于所述全氟碳磺酸树脂100质量份，所述离子交换树脂组合物含有0.1质量份～20质量份的聚苯醚树脂和/或聚苯硫醚树脂。

6.一种氧化还原液流二次电池用电解质膜，其包含离子交换树脂组合物，该离子交换树脂组合物含有具有下式(1)表示的结构的全氟碳磺酸树脂，

所述全氟碳磺酸树脂的当量质量EW为250g/eq～1500g/eq，所述当量质量EW为相对于每1当量离子交换基团的干燥质量克数，

所述电解质膜在110℃、相对湿度50％RH的条件下的离子传导率为0.05S/cm以上，

-[CF₂-CF₂]_a-[CF₂-CF(-O-(CF₂)_m-SO₃H)]_g-   (1)

式(1)中，a和g表示满足0≦a<1、0<g≦1、a+g＝1的数，m表示1～6的整数。

7.如权利要求6所述的氧化还原液流二次电池用电解质膜，其中，所述全氟碳磺酸树脂的当量质量EW为250g/eq～700g/eq，所述当量质量EW为相对于每1当量离子交换基团的干燥质量克数。

8.如权利要求6或7所述的氧化还原液流二次电池用电解质膜，其中，该电解质膜的平衡含水率为5质量％～80质量％。

9.如权利要求6～8的任一项所述的氧化还原液流二次电池用电解质膜，其中，相对于所述全氟碳磺酸树脂100质量份，所述离子交换树脂组合物含有0.1质量份～20质量份的聚苯醚树脂和/或聚苯硫醚树脂。

10.如权利要求6～9的任一项所述的氧化还原液流二次电池用电解质膜，其中，所述电解质膜是将所述离子交换树脂组合物在130℃～200℃加热处理1分钟～60分钟而成的。