[發明專利]一種用于鋅溴液流電池的多孔分離膜及其制法

有效

• 申請號: 201811315735.8
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109589802B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 李欣;何振宇;楊冬梅;曾雨竹;陳永華;呂宏水;楊志宏;朱金大
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司;南瑞集團有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: B01D69/04
• 分類號: B01D69/04;B01D71/10;B01D71/26;B01D71/28;B01D71/76;H01M8/18
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種用于鋅溴液流電池的多孔分離膜，其特征在于，多孔分離膜的原料包括以下質量分數的物質：膜基材9.8～60wt%、導電劑0.1~18 wt%、溶劑20~90 wt%、分散劑0.1~2 wt%；所述分散劑為聚乙烯吡咯烷酮、氨基三乙酸、乙二胺四乙酸、聚乙二醇中的一種或多種；所述多孔分離膜為中空的管式結構，其外徑為1.5~2 mm，膜壁厚度為0.08~0.12 mm；所述多孔分離膜的孔徑為2~50 nm，孔隙率為20~65%。

2.根據權利要求1所述的用于鋅溴液流電池的多孔分離膜，其特征在于：所述膜基材為聚乙烯和聚醋酸乙烯酯共聚物、聚醋酸乙烯酯、氯磺化聚乙烯、磺化聚乙烯、磺化聚乙烯和聚苯乙烯共聚物、聚N,N-二甲基丙烯酸丁酯、聚N,N-二甲基丙烯酸丁酯和磺化聚乙烯共聚物、聚異戊二烯、乙基纖維素中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的用于鋅溴液流電池的多孔分離膜，其特征在于：所述導電劑為單層石墨烯、多層石墨烯、乙炔黑、銀粉、銅粉或鎳粉。

4.根據權利要求1所述的用于鋅溴液流電池的多孔分離膜，其特征在于：所述溶劑為N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜中的一種或多種。

5.根據權利要求1~4任一所述的一種用于鋅溴液流電池的多孔分離膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將膜基材、導電劑、溶劑、分散劑混合，經20～60℃攪拌研磨后得到料漿；

（2）將料漿通過噴絲頭擠出，在與水或乙醇中進行相轉化成型，固化得到多孔分離膜坯體；

（3）將多孔分離膜坯體進行烘干、切割，即可制得多孔分離膜。

6.根據權利要求5所述的一種用于鋅溴液流電池的多孔分離膜的制備方法，其特征在于，所述相轉化成型的步驟包括：在溫度為15~25℃，相對濕度為45~60%的環境下進行，通過對流蒸發，溶劑開始揮發后，靜置于19~21℃凝膠浴中22~28小時，再放入20~30℃的超純水中，靜置4~8小時。