[发明专利]一种聚烯烃双层保护离子交换膜、其制备方法及液流电池

权利要求书

1.一种聚烯烃双层保护离子交换膜，包括作为基膜的磺酸化聚合物离子交换膜，其特征在于，还包括作为保护膜贴合在所述基膜的双侧的聚烯烃微孔膜。

2.如权利要求1所述的聚烯烃双层保护离子交换膜，其特征在于，所述磺酸化聚合物为全氟磺酸树脂、磺化聚醚酮、磺化聚醚醚酮、磺化聚醚醚酮酮、磺化聚芳砜、磺化聚醚砜、磺化聚醚醚砜、磺化聚乙烯砜、磺化聚苯并咪唑、磺化聚酰亚胺、磺化聚苯乙烯、磺化聚三氟苯乙烯、磺化聚对亚苯、磺化聚苯醚、磺化聚苯硫醚中的一种或二种以上。

3.如权利要求1所述的聚烯烃双层保护离子交换膜，其特征在于，所述磺酸化聚合物的离子交换容量为0.1～10mmol g^-1，磺化度为5％～95％，厚度为5μm～500μm。

4.如权利要求1至3任一项所述的聚烯烃双层保护离子交换膜，其特征在于，所述聚烯烃微孔膜的孔隙率为1％～99％，孔径分布为1nm～25μm，膜厚为5μm～500μm。

5.如权利要求1至3任一项所述的聚烯烃双层保护离子交换膜，其特征在于，所述聚烯烃微孔膜为聚乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜、聚乙烯多层微孔膜、聚丙烯多层微孔膜、聚乙烯/聚丙烯双层微孔膜以及聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层微孔膜中的一种或两种以上，所述聚乙烯多层微孔膜或聚丙烯多层微孔膜中的多层是指两层或两层以上。

6.一种权利要求1至5任一项所述的聚烯烃双层保护离子交换膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将所述的磺酸化聚合物按质量体积比0.1～1.0g mL^-1加入到有机溶剂中，在20～100℃下充分超声分散、搅拌0.5～48h制成混合溶液；

(2)将步骤(1)制备的混合溶液除去气泡和杂质，采用流延法或涂浆法将混合溶液在基板上均匀摊开成膜，依次在40～120℃干燥2～48h、40～140℃真空干燥2～48h，然后在去离子水中脱膜，制备得到作为基膜的磺酸化聚合物离子交换膜；

(3)将聚烯烃微孔膜置于步骤(2)所制备的磺酸化聚合物离子交换膜的双侧压紧并贴合。

7.如权利要求6所述的聚烯烃双层保护离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、四氢呋喃中的一种或二种以上。

8.如权利要求6所述的聚烯烃双层保护离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述基板为玻璃板、塑料板、硅板、金属板或陶瓷板。

9.一种液流电池，其特征在于，具有如权利要求1至5任一项所述的聚烯烃双层保护离子交换膜。

10.如权利要求9所述的液流电池，其特征在于，所述液流电池为全钒液流电池、锌/溴液流电池、铁/铬液流电池、多硫化钠/溴液流电池、钒/溴液流电池、锌/铈液流电池、铁/钒液流电池、钒/空气液流电池、钒/氢气液流电池或全有机液流电池。