全钒液流电池用磺化聚醚醚酮隔膜的制备及性能研究

摘要：

采用浓硫酸为磺化剂,制备不同磺化度下的聚醚醚酮(PEEK)膜,研究不同磺化度下SPEEK膜的离子交换容量、面电阻、含水量、钒离子渗透率等参数,并选取磺化度为60％的膜进行单电池性能测试.结果表明,XRD测试显示SPEEK的结晶性下降,随着磺化度的升高,离子交换容量增加,含水量升高,钒离子渗透率升高.磺化度为60％的SPEEK膜(SPEEK60)相比Nafion117拥有更低的钒离子渗透率,离子选择性为Nafion117的10倍.在单电池的测试系统中,SPEEK60具有较高的库伦效率(CE)和能量效率(EE),在自放电测试中,SPEEK60自放电时间为Nafion117的2.5倍,通过循环测试隔膜性能稳定,充放电比较理想.SPEEK 膜有希望成为新型离子交换膜应用于全钒液流电池中.

关键词：离子交换膜、磺化聚醚醚酮、钒离子渗透率、电池效率

资助基金：国家重点基础研究发展计划973项目,项目号2009CB623407;中国科学院王宽诚教育基金会、中国科学院青年创新促进会和分子科学中心创新项目项目号CMS-PY-201220

在线出版日期：2014-04-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1476-1482