[發明專利]一種離子交換膜及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110063171.9
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112909277B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 李全龍;江杉;王紫雪;宋清爽;李超
• 申請（專利權）人: 大連融科儲能技術發展有限公司
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02;H01M8/18;H01M8/0221
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 畢進

1.一種離子交換膜的制備方法，其特征在于，包含以下步驟：

S1：將聯苯乙烯二苯基二磺酸二鈉單體和過氧化苯甲酰引發劑溶解在極性高沸點溶劑中，制成單體質量分數為10wt％的溶液，在惰性氣體氛圍中75℃條件下進行預聚合15-90min，冷卻至室溫，得到預聚體溶液；

S2：向上述預聚體溶液中加入交聯劑二乙烯基苯，充分混合均勻后，將所得溶液傾倒在光滑的水平玻璃板上，在50-100℃下烘干溶劑，隨后，在惰性氣體氛圍中，使用γ射線進行均勻輻照得到交聯成型后的膜材料；

S3：在常溫下，將步驟S2得到的膜材料放在過量的濃度大于95％的濃硫酸中進行表面充分磺化處理，最后用稀硫酸和去離子水依次清洗，至洗滌液pH值成中性，得到離子交換膜。

2.根據權利要求1所述的離子交換膜的制備方法，其特征在于，步驟S1中所述的極性高沸點溶劑為N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺和二甲基亞砜中的任一種。

3.根據權利要求1所述的離子交換膜的制備方法，其特征在于，步驟S1中所述的聯苯乙烯二苯基二磺酸二鈉單體和過氧化苯甲酰引發劑的質量比為200：1。

4.根據權利要求1所述的離子交換膜的制備方法，其特征在于，步驟S1中所述的惰性氣體為高純氮氣或氬氣。

5.根據權利要求1所述的離子交換膜的制備方法，其特征在于，步驟S2中的交聯劑二乙烯基苯的用量為聯苯乙烯二苯基二磺酸二鈉單體質量的1-10％。

6.根據權利要求1所述的離子交換膜的制備方法，其特征在于，步驟S2中所述γ射線進行均勻輻照的劑量為500-50000Gray。

7.如權利要求1-6所述的任一種方法制備的離子交換膜。

8.如權利要求1所述的方法制備的離子交換膜在液流電池中的應用。

9.如權利要求1所述的方法制備的離子交換膜在全釩液流電池中的應用。