[發明專利]離子交換膜填充組合物、其制法、離子交換膜和電池

有效

• 申請號: 201210392476.5
• 申請日: 2012-10-16
• 公開（公告）號: CN103087452B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 李明鎮;樸晶遠;文晙榮;吳德鎮
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: C08L29/04
• 分類號: C08L29/04;C08K5/18;C08K5/17;C08J9/42;C08L23/00;C08L27/18;C08L61/16;C08L81/06;C08L79/08;H01M4/88;H01M8/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 金擬粲

1.氧化還原液流電池，包括：

陰極電解質；

陽極電解質；和

設置在所述陰極電解質和所述陽極電解質之間的離子交換膜，所述離子交換膜是通過包括如下的方法制備的：使用用于填充離子交換膜的組合物浸漬具有離子交換性能的多孔基材膜和使浸漬的組合物聚合，所述組合物包括：

離子傳導材料；和

水溶性載體，

其中所述離子傳導材料為選自離子傳導單體和離子傳導聚合物的至少一種化合物，

其中所述離子傳導單體包括季銨鹽，

其中所述季銨鹽為由以下式1和2表示的化合物的至少一種化合物：

[式1]

[式2]

其中所述離子傳導聚合物包括選自如下的至少一種化合物：聚(二烯丙基二甲基氯化銨)、聚(丙烯酰胺-共-二烯丙基二甲基氯化銨)、聚(二甲胺-共-表氯醇-共-乙二胺)、以及由以下式3和4表示的化合物：

[式3]

其中在式3中，x與y之比(x/y)在0.1至0.5的范圍內，且由式3表示的季銨鹽的重均分子量在100000至500000的范圍內，

[式4]

其中在式4中，n是100至10000的整數，

其中所述水溶性載體包括水溶性單體和水溶性聚合物的至少一種，

其中所述水溶性單體包括乙烯醇、乙酸乙烯酯、丙烯腈、和甲基丙烯酸甲酯的至少一種，

其中所述水溶性聚合物包括聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚(丙烯酰胺-共-丙烯酸)、聚乙烯醇、和聚(4-苯乙烯磺酸鈉)的至少一種。

2.權利要求1的氧化還原液流電池，其中所述離子傳導材料與所述水溶性載體的重量比在70:30至30:70的范圍內。

3.權利要求1的氧化還原液流電池，其中所述組合物進一步包括至少一種溶劑。

4.權利要求3的氧化還原液流電池，其中所述溶劑包括水、甲醇、乙醇、二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲亞砜、和四氫呋喃的至少一種。

5.權利要求4的氧化還原液流電池，其中所述溶劑的量在基于總計100重量份的所述離子傳導材料和所述水溶性載體的大于0至100重量份的范圍內。

6.權利要求1的氧化還原液流電池，其中所述組合物進一步包括熱聚合引發劑或光聚合引發劑。

7.權利要求1的氧化還原液流電池，其中所述離子交換膜在25℃下具有1.0×10^-4S/cm至6.0×10^-4S/cm的離子電導率。

8.權利要求1的氧化還原液流電池，其中所述離子交換膜具有20至100μm的厚度。

9.權利要求1的氧化還原液流電池，其中所述離子交換膜是陰離子交換膜，和所述陰極電解質與所述陽極電解質的至少一種是有機電解質。