[发明专利]基于盐穴的有机水相液流电池、其电池隔膜和制备方法

权利要求书

1.一种基于盐穴的有机水相液流电池的电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述电池隔膜为能够容纳支持电解质穿透且避免活性物质透过的多孔陶瓷膜，所述电池隔膜具有强化离子传递功能的基团，所述基团为磺酸基、氨基、羟基中的至少一个；

所述基于盐穴的有机水相液流电池的电池隔膜的制备方法包括以下步骤：

S1、对所述陶瓷膜进行预处理；

S2、通过接枝方法对所述陶瓷膜引入具有强化离子传递功能的所述基团；

所述步骤S1中对所述陶瓷膜进行硅烷偶处理；

所述步骤S1包括：

S11、采用含有乙醇的清洗溶液对所述陶瓷膜的表面和孔内的杂质进行清洗，清洗完毕后烘干备用；

S12、将硅烷偶联剂溶于乙醇，并加入酸调节pH值为2～7，然后放入所述陶瓷膜进行反应，取出、清洗并烘干；

所述步骤S1还包括：

S13、将经过硅烷化处理的所述陶瓷膜进行氧化或酸处理，清洗、烘干。

2.根据权利要求1所述的基于盐穴的有机水相液流电池的电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述电池隔膜形成为片状膜，所述电池隔膜的组成为TiO₂、Al₂O₃、SiO₂、ZrO₂中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的基于盐穴的有机水相液流电池的电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述电池隔膜的孔径为2nm～30nm，厚度为0.1mm～5mm，面积为2cm²～500cm²。

4.根据权利要求1所述的基于盐穴的有机水相液流电池的电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中所述接枝方法为光催化接枝方法。

5.根据权利要求1所述的基于盐穴的有机水相液流电池的电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中所述接枝方法为化学接枝方法。

6.根据权利要求5所述的基于盐穴的有机水相液流电池的电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中通过一步法或者两步法在所述陶瓷膜的表面引入磺酸基、氨基、羟基基团。

7.根据权利要求1所述的基于盐穴的有机水相液流电池的电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S12中，将所述陶瓷膜在恒温振荡器中进行硅烷化处理，反应1h～12h后取出，反应温度30℃～80℃，用纯水和乙醇清洗后放入烘箱烘干。

8.根据权利要求7所述的基于盐穴的有机水相液流电池的电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S11中的所述清洗溶液包括双氧水溶液和乙醇溶液中的至少一种。

9.根据权利要求8所述的基于盐穴的有机水相液流电池的电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述双氧水溶液的双氧水的质量浓度为1％～10％。

10.根据权利要求1所述的基于盐穴的有机水相液流电池的电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S11和所述步骤S12中采用烘箱烘干，所述烘箱的干燥温度为60℃～120℃，干燥时间为2h～8h。

11.根据权利要求1所述的基于盐穴的有机水相液流电池的电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S13中，在氧化或酸处理时，将经过硅烷化处理的所述陶瓷膜放入双氧水或酸中进行反应，反应2h～10h后，取出清洗烘干。

12.根据权利要求1所述的基于盐穴的有机水相液流电池的电池隔膜的制备方法，其特征在于，采用酸处理时，酸为盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、柠檬酸中的至少一种。

13.根据权利要求12所述的基于盐穴的有机水相液流电池的电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述酸的浓度为1％～15％。