[發明專利]離子交換膜、其制造方法及包括其的能量存儲裝置

有效

• 申請號: 201880027998.0
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN110573559B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 李殷受;李瞳熏;金娜玲;廉承輯
• 申請（專利權）人: 可隆工業株式會社
• 主分類號: C08J5/22
• 分類號: C08J5/22;H01M8/1053;H01M8/1023;H01M8/1069;H01M8/18
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 李琳;陳英俊

1.一種離子交換膜，包括：

多孔支撐體，在所述多孔支撐體中包括多個孔，所述多孔支撐體具有彼此相對的第一表面和第二表面，所述多個孔包括第一孔和第二孔；

第一離子導電材料，所述第一離子導電材料的一部分填充所述第一孔，所述第一離子導電材料的其余部分構成所述多孔支撐體的所述第一表面上的第一離子導電層；以及

第二離子導電材料，所述第二離子導電材料的一部分填充所述第二孔，所述第二離子導電材料的其余部分構成所述多孔支撐體的所述第二表面上的第二離子導電層，

其中，所述第一離子導電材料和所述第二離子導電材料是包括親水性重復單元和疏水性重復單元的聚合物，

所述第一離子導電材料的所述親水性重復單元與所述疏水性重復單元的摩爾比高于所述第二離子導電材料的所述親水性重復單元與所述疏水性重復單元的摩爾比，

所述第一離子導電材料的厚度與所述第二離子導電材料的厚度之比為9:1至6:4，其中，(i)所述第一離子導電材料的所述厚度為所述多孔支撐體被所述第一離子導電材料浸漬的厚度與所述第一離子導電層的厚度之和，(ii)所述第二離子導電材料的所述厚度為所述多孔支撐體被所述第二離子導電材料浸漬的厚度與所述第二離子導電層的厚度之和，

其中，所述第一離子導電材料中的所述親水性重復單元與所述疏水性重復單元的摩爾比為1:2至1:5，

所述第二離子導電材料中的所述親水性重復單元與所述疏水性重復單元的摩爾比為1:3至1:6。

2.根據權利要求1所述的離子交換膜，其中，所述第一離子導電材料和所述第二離子導電材料各自獨立地為烴基離子導電材料，所述多孔支撐體為烴基多孔支撐體。

3.根據權利要求1所述的離子交換膜，其中，相對于所述多孔支撐體的總厚度，所述第一離子導電層和所述第二離子導電層的厚度各自獨立地為10長度％至200長度％。

4.根據權利要求1所述的離子交換膜，其中，包括所述第一離子導電材料和所述第二離子導電材料的多個多孔支撐體被層疊。

5.根據權利要求4所述的離子交換膜，其中，第一多孔支撐體的第一離子導電材料或第二離子導電材料被層疊成面對第二多孔支撐體的第一離子導電材料或第二離子導電材料。

6.一種離子交換膜的制造方法，包括：

制備多孔支撐體，在所述多孔支撐體中包括多個孔，所述多孔支撐體具有彼此相對的第一表面和第二表面，所述多個孔包括第一孔和第二孔；

用第一離子導電材料浸漬所述多孔支撐體的所述第一孔并且在所述多孔支撐體的所述第一表面上形成第一離子導電層；以及

用第二離子導電材料浸漬所述多孔支撐體的所述第二孔并且在所述多孔支撐體的所述第二表面上形成第二離子導電層，

其中，所述第一離子導電材料和所述第二離子導電材料是包括親水性重復單元和疏水性重復單元的聚合物，

所述第一離子導電材料的所述親水性重復單元與所述疏水性重復單元的摩爾比高于所述第二離子導電材料的所述親水性重復單元與所述疏水性重復單元的摩爾比，

所述第一離子導電材料的厚度與所述第二離子導電材料的厚度之比為9:1至6:4，其中，(i)所述第一離子導電材料的所述厚度為所述多孔支撐體被所述第一離子導電材料浸漬的厚度與所述第一離子導電層的厚度之和，(ii)所述第二離子導電材料的所述厚度為所述多孔支撐體被所述第二離子導電材料浸漬的厚度與所述第二離子導電層的厚度之和，

其中，所述第一離子導電材料中的所述親水性重復單元與所述疏水性重復單元的摩爾比為1:2至1:5，

所述第二離子導電材料中的所述親水性重復單元與所述疏水性重復單元的摩爾比為1:3至1:6。

7.根據權利要求6所述的離子交換膜的制造方法，還包括：

制備多個多孔支撐體，所述多個多孔支撐體包括所述第一離子導電材料和所述第二離子導電材料；以及

將所述多個多孔支撐體層疊。

8.一種能量存儲系統，包括根據權利要求1所述的離子交換膜。