一种液流电池用离子交换膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119419326A

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202411582305.8

    申请日:2024-11-07

    Abstract: 本发明属于离子交换膜领域,公开了一种液流电池用离子交换膜及其制备方法和应用,在液流电池反应区内,离子交换膜上各区域离子交换树脂的离子交换容量数值沿着电解液流动方向梯度递减或渐变递减。可以根据液流电池反应特点,针对性的进行设计,有助于提高液流电池的综合能量效率。本发明所述液流电池用离子交换膜制备方法与现有液流电池均质膜制备方法相比,并未显著增加制备成本和工艺流程,仅需对现有设备进行对应的微调和改造即可实现,所制备的膜具有更加优异的电池性能,可以替代现有的离子交换膜应用于液流电池储能领域。

    一种渐变厚度的离子交换膜及其在液流电池中的应用

    公开(公告)号:CN119419325A

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202411582297.7

    申请日:2024-11-07

    Abstract: 本发明属于离子交换膜领域,公开了一种渐变厚度的离子交换膜及其在液流电池中的应用,在液流电池反应区内,离子交换膜厚度沿着电解液流动方向渐变递增。理论上讲,其膜最薄处和最厚处的厚度应无具体限制,其厚度范围应根据液流电池类型或电解液种类以及电池运行条件等进行综合确定。离子交换膜厚度可以根据液流电池反应特点,针对性的进行设计,有助于提高液流电池的综合能量效率;其制备方法与现有液流电池厚度均匀的膜制备方法相比,没有增加制膜成本,仅需对现有设备进行对应的微调和改造即可实现,所制备的膜具有更加优异的电池性能,可以替代现有的离子交换膜应用于液流电池储能领域。

    钒离子跨膜迁移参数测试装置及测试方法

    公开(公告)号:CN118392964A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410475342.2

    申请日:2024-04-19

    Abstract: 本发明属于液流电池技术领域,公开了钒离子跨膜迁移参数测试装置及测试方法,分别向正极测试池和负极测试池的待测传导膜一侧添加等量的+4.0价和+3.0价钒电池电解液,同时启动循环泵,使得电解液在测试池与阴离子交换膜单电池之间循环直至稳定;分别向正极测试池和负极测试池的待测离子传导膜的另一侧加入硫酸镁的酸性水溶液,并不断搅拌;将单电池正负极与充放电测试仪相连,设置充放电测试策略、条件及工步,进行充放电操作,放电末期进行总钒离子浓度测试,计算单电池运行一个循环钒离子的迁移参数。本发明所述方法更换待测离子传导膜时,无须拆卸原充放电的单电池组件,保证了测试结果的一致性和准确性。

    一种基于磺酸基甜菜碱的离子交换膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117164912A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311186239.8

    申请日:2023-09-14

    Abstract: 本发明涉及离子交换膜领域,公开了一种基于磺酸基甜菜碱的离子交换膜及其制备方法和应用:(1)使用磺酸基甜菜碱基单体和2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸作为单体在偶氮类热分解型引发剂的作用下,在惰性气体氛围中通过溶液聚合方法进行预聚合,得到预聚体溶液;(2)在惰性气体氛围中向预聚体溶液加入交联剂三聚氰酸三烯丙酯,将其倒入光滑的水平槽中后,进行原位交联聚合反应,直至反应结束;(3)蒸发体系中的溶剂,依次用0.5‑1mol/L稀硫酸和去离子水洗涤至洗涤液pH值呈中性,常温自然晾干。本发明合成原料价格便宜且合成路线成熟,制备工艺相对简单,条件温和,同时又可以保证离子交换膜的质子传导率和阻钒能力;具有良好机械性能和较高钒电池效率。

    一种保护液流电池中离子交换膜的隔膜及其应用

    公开(公告)号:CN116864724A

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202311044885.0

    申请日:2023-08-18

    Abstract: 本发明属于液流电池技术领域,公开了一种保护液流电池中离子交换膜的隔膜及其应用,隔膜主要成分为磺化多孔隔膜,所述磺化多孔隔膜为聚乙烯多孔隔膜、聚乙烯陶瓷多孔隔膜、聚丙烯多孔隔膜、聚丙烯陶瓷多孔隔膜,或其他类型塑料多孔隔膜,液流电池和电堆中,在离子交换膜与碳毡电极之间添加本发明所述隔膜,该隔膜尺寸可以与碳毡电极尺寸一致,或与离子交换膜的尺寸一致,组装电池或电堆时同离子交换膜一同密封。本发明制备的多孔隔膜制备方法、裁剪与组装电池或电堆过程简单;液流电池和电堆在较高的压缩比下,具有良好的电池效率。

    强疏水性离子交换膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110957514B

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN201911226763.7

    申请日:2019-12-04

    Abstract: 强疏水性离子交换膜及其制备方法和应用,属于高分子膜材料领域,要点是通过将疏水性气相二氧化硅通过硅氧烷稳定剂的作用加入到全氟磺酸树脂溶液中,通过流延浇铸法制备离子交换膜。效果是该离子交换膜具有很强的表观疏水性,水滴可以在膜表面自由滚动,呈现典型的“荷叶效应”。通过将强疏水性的膜引入到全钒液流电池体系中来,可以大幅度降低水和钒离子通过离子交换膜的迁移速率,提高电池的库仑效率,并且降低离子交换膜的溶胀率。

    一种抑制锌铁液流电池水跨膜迁移或渗透的方法

    公开(公告)号:CN115763878A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211484244.2

    申请日:2022-11-24

    Abstract: 本发明属于液流电池电解液技术领域,公开了一种抑制锌铁液流电池水跨膜迁移或渗透的方法。其中所述锌铁液流电池正极电解液由亚铁氰化钠与碱金属氢氧化物组成,负极电解液由氧化锌与碱金属氢氧化物组成,正极电解液和负极电解液各自在温度为20‑80℃的水浴温度下磁力搅拌至完全溶解;然后取相同体积的正负极电解液放置于锌铁液流电池中,正负极间使用隔膜分开。本发明方法简单,成本来源广泛且低廉,具有安全性高、稳定性好的特点,可应用于液流电池电解液领域。

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