[發明專利]基于鹽穴的有機水相液流電池及其電池隔膜的制備方法

有效

• 申請號: 201811250855.4
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109585873B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 王慧;徐俊輝;李丹;馬旭強
• 申請（專利權）人: 中鹽金壇鹽化有限責任公司
• 主分類號: H01M8/0245
• 分類號: H01M8/0245;H01M8/18
• 代理公司: 常州至善至誠專利代理事務所(普通合伙) 32409
• 代理人: 蔡興兵

1.一種基于鹽穴的有機水相液流電池的電池隔膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、對支撐體進行預處理以對所述支撐體的表面和孔內的雜質進行清洗；

S2、對經過預處理的所述支撐體采用二維納米片改進的溶膠凝膠路線制備出小孔徑膜，所述二維納米片改進的溶膠凝膠路線包括以下步驟：

S21、制備涂膜液，所述步驟S21包括：

S211、將前驅體溶解在醇溶液中，所述前驅體為鈦酸四丁酯、四氯化鈦、氧氯化鋯、硝酸鋁、正硅酸乙酯中的至少一種；

S212、在一部分所述醇溶液中加入螯合劑，攪拌均勻形成甲溶液；

S213、在另一部分所述醇溶液中加入酸和水，攪拌均勻形成乙溶液；

S214、將所述乙溶液中滴入所述甲溶液中，反應得到溶膠；

S215、在所述溶膠中加入二維納米片，分散均勻，得到所述涂膜液；

S22、將所述涂膜液涂覆在經過所述步驟S1的所述支撐體的表面；

S23、對涂覆有所述涂膜液的所述支撐體進行烘干、煅燒，得到所述小孔徑膜；

S3、對所述小孔徑膜進行接枝改性，在所述小孔徑膜的表面引入具有強化離子選擇性的基團。

2.根據權利要求1所述的基于鹽穴的有機水相液流電池的電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中的所述基團為磺酸基、氨基、羥基中的至少一個。

3.根據權利要求1所述的基于鹽穴的有機水相液流電池的電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟S1包括：

S11、分別采用具有質量濃度為1％的乙醇的雙氧水溶液，乙醇及純水對所述支撐體的表面和孔內的雜質進行清洗。

4.根據權利要求3所述的基于鹽穴的有機水相液流電池的電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟S1還包括：

S12、將清洗后的所述支撐體放入烘箱內烘干備用。

5.根據權利要求1所述的基于鹽穴的有機水相液流電池的電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟S211中，反應溫度為10℃-30℃。

6.根據權利要求1所述的基于鹽穴的有機水相液流電池的電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟S212中，所述螯合劑為乙酰丙酮、二乙醇胺和三乙醇胺中的至少一種。

7.根據權利要求1所述的基于鹽穴的有機水相液流電池的電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟214中，反應時間為2h～4h，反應過程中混合溶液一直處于攪拌狀態。

8.根據權利要求1所述的基于鹽穴的有機水相液流電池的電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟215中，加入所述二維納米片的所述溶膠經過超聲攪拌分散均勻。

9.根據權利要求1所述的基于鹽穴的有機水相液流電池的電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟S21中的各反應物的摩爾比為：前驅體：酸：水：醇：螯合劑＝1:2:4～10:4～30:1～2。

10.根據權利要求1所述的基于鹽穴的有機水相液流電池的電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟S211中，所述醇溶液為乙醇、丙醇、異丙醇和正丁醇中的一種。

11.根據權利要求1所述的基于鹽穴的有機水相液流電池的電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟S23中的煅燒溫度為300℃～500℃，煅燒時間為2h～6h，升溫速度為0 .5℃/min～2℃/min。

12.根據權利要求1所述的基于鹽穴的有機水相液流電池的電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述支撐體形成為片狀式。