[发明专利]一种酸碱交联离子传导膜在液流电池中的应用

权利要求书

1.一种离子传导膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将具有酸性特性或碱性特性的有机高分子树脂溶解在有机溶剂A中，于10～80℃下搅拌2～48h，得到溶液A；所述溶液A中，有机高分子树脂浓度为8～60wt％；

(2)将与步骤(1)中所述的有机高分子树脂具有相反酸碱特性的有机高分子树脂溶解在有机溶剂B中，得到溶液B，所述溶液B中，有机高分子树脂浓度为5～40wt％；

(3)将所述溶液A倾倒在无纺布基底或直接倾倒在玻璃板上，挥发溶剂0～60min，在室温下将上述的整体浸没于所述溶液B中10s～60min后，转移至非溶剂浴中固化成膜，得到所述离子传导膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶液A中还包括添加剂；所述溶液A中，添加剂的质量浓度为15％-20％；所述添加剂为聚乙二醇PEG。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂A和溶剂B独立的为二甲基亚砜(DMSO)、N,N’-二甲基乙酰胺(DMAC)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的具有酸性特性的有机高分子树脂为磺化聚醚醚酮(SPEEK)、磺化聚砜(SPSU)、磺化聚酰亚胺(SPI)中的一种或二种以上；具有碱性特性的有机高分子树脂为聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯并咪唑(PBI)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯腈(PAN)中的一种或二种以上。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述非溶剂浴为水、乙醇、异丙醇中的一种或二种以上。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述整体浸没于所述溶液B中的时间为10s-10min。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂A和溶剂B相同。

8.一种权利要求1-7任意一项所述制备方法制备得到的离子传导膜，其特征在于，所述离子传导膜由皮层和大孔支撑层叠合组成，所述皮层厚度为10nm～500nm，皮层孔径为0.5-30nm，所述离子传导膜孔隙率为50～80％，厚度为30-150μm。

9.一种权利要求8所述的离子传导膜的应用，其特征在于，所述离子传导膜应用于液流电池中。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述液流电池为全钒液流电池、锌/溴液流电池、多硫化钠/溴液流电池、铁/铬液流电池、钒/溴液流电池或锌/铈液流电池。