全釩液流電池用致密皮層非對(duì)稱AEM結(jié)構(gòu)優(yōu)化

張代雙; 彭桑珊; 肖武; 焉曉明; 賀高紅大連理工大學(xué)精細(xì)化工國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 膜科學(xué)與技術(shù)研究開(kāi)發(fā)中心; 大連116024

低離子交換容量
陰離子交換膜
致密皮層非對(duì)稱
全釩液流電池

摘要：采用雙凝膠浴相轉(zhuǎn)化方法制備了厚度可控的具有致密皮層的季銨化聚砜非對(duì)稱陰離子交換膜(AEM),應(yīng)用于全釩液流電池.超薄無(wú)缺陷皮層保證了膜的阻釩能力.同時(shí),與致密季銨化聚砜AEM相比,致密皮層季銨化聚砜非對(duì)稱AEM的面電阻(AR)大幅度降低.通過(guò)改變初生態(tài)膜浸入正戊醇的時(shí)間,可以調(diào)節(jié)膜的形貌和性質(zhì),從而平衡膜的阻釩能力和AR.當(dāng)浸入正戊醇的時(shí)間為20 s時(shí),制備的致密皮層季銨化聚砜非對(duì)稱AEM DC40%-20s的等效厚度大約為3.87μm,實(shí)現(xiàn)膜阻釩能力和AR的最好平衡,并獲得了良好的電池性能(在60 mA/cm~2下,庫(kù)倫效率為98.2%,電壓效率為82.5%,能量效率為81.0%)和適中的放電容量衰減速率(在50 mA/cm~2下,0.57%/圈).

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