一种磺化聚芳醚砜和全钒液流电池用共混膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开磺化聚芳醚砜和全钒液流电池用共混膜及其制备方法，所述磺化聚芳醚砜制备方法：将含式Ⅰ重复单元的聚芳醚砜与氯磺酸以1:1-1:2w/v混合，18-30℃反应5-25h，得含式Ⅱ重复单元的磺化聚芳醚砜；所述共混膜制备方法：将磺化聚芳醚砜和聚偏氟乙烯混合，加有机溶剂，至磺化聚芳醚砜、聚偏氟乙烯的质量百分数分别为10-35%、1-12%，搅拌溶解，过滤、脱泡，涂覆在玻璃板上，50-80℃保温，再95-105℃保温，降至室温得共混膜。本发明专利技术所述制备方法，采用的原料价格低廉，工艺简单，大大降低了隔膜的成本；所制得的共混膜机械强度强、尺寸稳定性高和耐磨性强，适合钒电池长期运行，有利于商品化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及全钒氧化还原液流电池用离子交换膜领域，特别涉及。
技术介绍
随着国民经济快速发展，能源、资源和环境保护间的矛盾日益突出，促使传统的能源系统迫切的向可再生能源转变。调整当前电力能源结构，开发规模化利用风能、太阳能等可再生清洁能源，已经成为我国电力能源发展的基本国策。风能、太阳能等可再生能源发电过程具有不连续和不稳定的特点，需要配备蓄电储能装置，才能实现连续、稳定的电能输出，以避免对局部电网产生冲击而引发的大规模恶性事故。到目前为止，在世界范围内所开发的新电池技术中，全钒氧化还原液流电池(Redox flow cell)无疑是最有前途的，这种电池具有使用规模大、寿命长、能量效率高、环境友好、电流连续性好等优点，通过全钒氧化还原液流电池储能可以实现在现有的电网系统中的“削峰填谷”作用，能够缓和电力供需矛盾，提高发电设备利用率，降低火力发电能耗。全钒氧化还原液流电池是用V(II)/V(III)和V(IV)/V(V)氧化还原电对的H2SO4溶液分别作正负半电池电解液的。H2SO4电离成H+和S042_，然后电解液中H+持续代替离子交换膜中的H+，并进入另一室电解液中，完成导电过程。当放电时，电池正极电解液中的VO2+离子被还原为VO2+离子，负极电解液中的V2+离子被氧化为V3+离子。当充电时，过程刚好相反。钒电池电极反应如下:

【技术保护点】
一种磺化聚芳醚砜的制备方法，其特征在于，将含有式Ⅰ所示重复单元的聚芳醚砜与氯磺酸溶于二氯甲烷中，于温度18?30℃，反应5?25h，过滤，取滤渣，将滤渣溶于二甲基乙酰胺中，加丙酮，分离沉淀物并水洗涤至中性，干燥，即得含有式Ⅱ所示重复单元的磺化度为6?52%的磺化聚芳醚砜；所述聚芳醚砜和氯磺酸的质量体积比为1:1?1:2。FDA0000407191930000011.jpg

【技术特征摘要】
1.一种磺化聚芳醚砜的制备方法，其特征在于，将含有式I所示重复单元的聚芳醚砜与氯磺酸溶于二氯甲烷中，于温度18-30°c，反应5-25h，过滤，取滤渣，将滤渣溶于二甲基乙酰胺中，加丙酮，分离沉淀物并水洗涤至中性，干燥，即得含有式II所示重复单元的磺化度为6-52%的磺化聚芳醚砜；所述聚芳醚砜和氯磺酸的质量体积比为1:1-1:2。 2.根据权利要求1所述磺化聚芳醚砜的制备方法，其特征在于，所述聚芳醚砜与氯磺酸的质量体积比为1: 1.6-1: 2，于温度23-25°C，反应15_20h，得磺化度为45-52%的磺化聚芳醚砜。3.根据权利要求1-2任一项所述制备方法制得的磺化聚芳醚砜。4.一种全钒液流电池用共混膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:` (O将权利要求3所述的磺化聚芳醚砜和聚偏氟乙烯混合，置于反应釜中，并加入有机溶剂，...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏增福，刘世念，苏伟，钟国彬，李欣，
申请(专利权)人：广东电网公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：