[发明专利]一种液流电池用膜组件及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种液流电池用膜组件，其特征在于，包括固体高分子隔膜和框件，所述固体高分子隔膜的上下表面分别设置有一个尺寸相同的框件，框件围绕所述固体高分子隔膜的外周；所述框件与所述固体高分子隔膜的外周重叠，形成重叠部。

2.根据权利要求1所述的膜组件，其特征在于，所述重叠部的宽度≥2mm。

3.根据权利要求1所述的膜组件，所述固体高分子隔膜为柔性多孔膜或有机致密膜。

4.根据权利要求1所述的膜组件，所述柔性多孔膜为聚偏氟乙烯膜、磺化聚醚醚酮膜、磺化聚醚砜膜、磺化聚砜膜、磺化聚丙烯腈膜、醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、聚乙烯膜、聚氯乙烯膜、聚碳酸酯膜、聚苯并咪唑膜、聚硅烷膜、聚磷腈膜，或上述膜形成的有机或无机复合膜；

所述有机致密膜为聚苯并咪唑膜、磺化聚醚醚酮膜、磺化聚醚砜膜、磺化聚砜膜、膜、季铵盐类阴离子交换膜，或上述膜形成的有机或无机复合膜。

5.根据权利要求1所述的膜组件，所述框件包括固体高分子塑料薄膜和高分子热熔粘合剂；

所述固体高分子塑料为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚对苯二甲酸丁二酯薄膜、聚芳酯薄膜、对苯二甲酸二甲酯薄膜中至少一种；

所述热熔粘合剂为乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯中的一种或几种的混合物；

所述热熔粘合剂铺展于所述固体高分子塑料薄膜的任意一个表面，上表面或者下表面，厚度为1～50微米。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的膜组件，其特征在于，所述固体高分子隔膜为圆形或多变形；所述固体高分子隔膜由单张隔膜组成；或所述固体高分子隔膜由多张单个隔膜在同一平面经框件拼接形成；所述用于拼接的单个隔膜为圆形或多边形；所述拼接的多张单个隔膜的材质、大小和/或形状不同。

7.一种权利要求1-6任意一项所述膜组件的制备方法，包括如下步骤：

(1)将两张相同尺寸的框件分别置于固体高分子隔膜的上表面和下表面，框件对齐重叠放置，框件围绕所述固体高分子隔膜的外周而设置，固体高分子膜与框件部分重叠，所述框件上涂有热熔粘合剂的一面朝向固体高分子隔膜；多张隔膜在同一平面经框件拼接时，相邻隔膜间距≥1mm；

(2)热压粘合得到所述膜组件。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述热压温度为90-200℃，热压时间为0.5-3分钟，热压压强为5-15大气压。

9.一种液流电池，其特征在于，所述液流电池包括权利要求1-6任意一项所述的膜组件。

10.根据权利要求9所述的液流电池，其特征在于，所述液流电池为锂离子液流电池、全钒液流电池、锌碘液流电池、锌溴液流电池、多硫化钠-溴液流电池、蒽醌液流电池、全铁络合液流电池、铕铈液流电池、全铅液流电池、锌钒液流电池或有机体系液流电池。