[發(fā)明專利]一種全釩液流電池隔膜的制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201910018606.0 | 申請(qǐng)日: | 2019-01-09 |
| 公開(kāi)(公告)號(hào): | CN109994763B | 公開(kāi)(公告)日: | 2021-11-02 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 趙龍;謝康俊;董珍 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 華中科技大學(xué) |
| 主分類號(hào): | H01M8/1069 | 分類號(hào): | H01M8/1069;H01M8/1072;H01M8/1088;H01M8/1044;H01M8/1048;H01M8/18;C08F255/02;C08F212/14;C08F2/46 |
| 代理公司: | 華中科技大學(xué)專利中心 42201 | 代理人: | 陳燦 |
| 地址: | 430074 湖北*** | 國(guó)省代碼: | 湖北;42 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 全釩液 流電 隔膜 制備 方法 | ||
1.一種全釩液流電池隔膜的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
(1)對(duì)乙烯-乙烯醇共聚物粉體進(jìn)行輻照,乙烯-乙烯醇共聚物粉體表面輻照后產(chǎn)生自由基,表面含有自由基的乙烯-乙烯醇共聚物與接枝單體發(fā)生接枝反應(yīng),反應(yīng)完畢后,取出輻照接枝后的粉體,清洗除去未反應(yīng)完的單體;
其中,所述接枝單體包括含有陽(yáng)離子交換功能的單體和含有陰離子交換功能的單體,所述含有陽(yáng)離子交換功能的單體中含有磺酸基;
(2)將步驟(1)輻照接枝后的共聚物粉體轉(zhuǎn)化成膜材料,然后將該膜材料進(jìn)行質(zhì)子化反應(yīng),得到全釩液流電池隔膜;
所述輻照接枝具體方法為:將乙烯-乙烯醇共聚物粉體、接枝單體、水加入到輻照管中,無(wú)氧密封條件下,先將乙烯-乙烯醇共聚物粉體在室溫下采用γ-射線或電子束輻照,并在低溫下保存,然后將輻照后的粉體與單體溶液混合,在65~75℃發(fā)生接枝反應(yīng)0.5~8小時(shí);所述接枝單體中含有陽(yáng)離子交換功能的單體為苯乙烯磺酸鈉,所述含有陰離子交換功能的單體為甲基丙烯酸二甲氨基乙酯,所述接枝單體中苯乙烯磺酸鈉和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的摩爾比為1~10∶1;
步驟(2)將輻照接枝后的共聚物粉體轉(zhuǎn)化成膜材料具體步驟為:將輻照接枝后的共聚物粉體溶于有機(jī)溶劑中,得到鑄膜液,然后將該鑄膜液在平板刮膜機(jī)上制膜;其中,所述鑄膜液中接枝聚合物粉末的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10~15%,刮膜機(jī)的刮刀高度為1000~1500um,平板加熱溫度為50~70℃。
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述乙烯-乙烯醇共聚物粉體的粒度介于60目至100目之間。
3.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述有機(jī)溶劑為二甲基亞砜。
4.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)將輻照接枝后的共聚物粉體與納米材料混合后再轉(zhuǎn)化成膜材料,所述納米材料為石墨烯、介孔碳或碳納米管。
5.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述質(zhì)子化反應(yīng)具體為:將制得的膜材料置于鹽酸溶液中進(jìn)行質(zhì)子化,所述鹽酸溶液的濃度為0.5~2mol/L,反應(yīng)時(shí)間為4~8h。
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