[发明专利]一种液流电池用超高机械强度超薄膜及其制备和应用

权利要求书

1.一种离子传导膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将有机高分子树脂溶解在有机溶剂中，在温度为10～80℃下充分搅拌2～48h制成均匀的共混溶液，然后在常温下静置2～48h排除共混溶液中的气泡；

(2)将步骤(1)制备的共混溶液倾倒在平板一侧，挥发溶剂0～60s，采用5-50μm的刮刀刮涂在平板上，然后在-20～70℃温度下浸没至含有交联剂的树脂的不良溶剂A中10s～100min；然后转移至树脂的不良溶剂B中固化成膜；

所述不良溶剂A为正己烷、正庚烷、正辛烷、正戊烷、环己烷中的至少一种；

所述不良溶剂B为水、乙醇、异丙醇或丙酮中的至少一种；

所述交联剂为含酰氯官能团的芳香有机物中的至少一种；

所述有机溶剂为二甲基亚砜、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种；

所述树脂为聚苯并咪唑类聚合物。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述交联剂与所述树脂的质量比≥0.01；

不良溶剂A与交联剂的比例，为(0.001～20):100g/ml。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述含酰氯官能团的芳香有机物为苯甲酰氯、邻苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯、1,3,5-苯三甲酰氯、苯乙酰氯、苯丙酰氯中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述树脂在液相原料中的浓度为5wt％～60wt％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述树脂在液相原料中的浓度为10wt％～20wt％。

6.权利要求1-5任一项所述制备方法得到的离子传导膜，其特征在于：所述膜厚≤10μm。

7.根据权利要求6所述的离子传导膜，其特征在于，所述膜厚≤5μm。

8.根据权利要求6或7所述的离子传导膜，其特征在于：所述膜的断裂伸长率≥18％；拉伸强度≥94MPa；弹性模量≥1054MPa；VO₂⁺渗透速率≤2.65×10^-7cm²/h；面电阻≤0.044Ω/cm²。

9.权利要求8所述离子传导膜在液流电池中的应用。

10.权利要求9所述的应用，其特征在于，所述液流电池包括全钒液流电池、锌/溴液流电池、锌/碘液流电池、铁/铬液流电池或钒/溴液流电池。