刘平
,
青格乐图
,
郭伟男
,
陈晓
,
初晓
,
王保国
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2012.02.005
为了满足新能源电池对质子选择性导电膜的需要,提出一种质子传导膜的新型制备工艺,并进行质子传导膜的制备工艺放大.以聚偏氟乙烯(PVDF)和烯丙基磺酸钠(SAS)为原料,成功制备长1000 mm、宽800mm的质子传导膜.膜性能测试结果显示,质子传导膜电导率随SAS质量分数变化显著.当SAS质量分数为20％时,膜电导率3.0×10-2 S/cm;膜化学稳定性良好,使用Fenton试剂氧化法测得膜剩余质量分数97.5％；屈服强度23 N/mm2,膜爆破强度为2 MPa; TGA分析膜分解温度高于400℃.该膜应用于全钒液流电池,自放电实验测得开路电压下降速率为1.41×10-3V/h,库伦效率93％.结果表明,膜材料综合性能良好,有望在全钒液流电池产业化过程中得到大规模应用.
关键词:
质子传导膜
,
全钒液流电池
,
电导率
,
电池实验
郭伟男
,
吴旭冉
,
青格乐图
,
范永生
,
王保国
膜科学与技术
以多乙烯多胺类物质和均苯三甲酰氯为反应单体,采用多层界面聚合方法制备质子传导膜.在聚偏氟乙烯超滤膜表面进行多层界面聚合反应形成离子选择性分离膜,该膜具有质子传导能力和VO2+离子阻隔能力.通过系统研究水相溶液中单体种类对质子传导膜性能的影响,结果表明,以四乙烯五胺为水相单体制得的质子传导膜电化学性能较优,其电导率达到8.0×10-3 S/cm;VO2+离子扩散系数降低了一个量级,达到2.4×10-12m2/s;离子选择性系数60,较改性前提高2.2倍.研究发现,膜的离子选择性和膜致密层高分子链结构电荷密度之间存在相关性.
关键词:
质子传导膜
,
多层界面聚合
,
电导率
,
离子选择性
,
结构电荷密度
