磺化聚醚颷酮离子交换膜在液流电池中的应用

全饥液流电池是基于目前能源结构变化最有前景的大型储能装置之一． 新型的整体帶致密薄层非对称多孔膜成功解决了其在液流电池中电导率一选择性相互制约的问题．本文采用浸出制孔剂的方法，成功制备出低磺化度下带致密薄层的非对称多孔 SPEEK 膜．降低磺化度抑制了膜的溶胀，增强了膜的稳定性;同时多孔结构弥补了由于磺化度降低引起的电导率降低问题;致密皮层确保了低的饥离子交叉污染.

研究发现，磺化度为 37.8％的 SPEEK 从致密膜变成多孔膜时，面电阻从5.4 2•cm? 变成2.12•cm°，下降了61.1%，说明多孔结构成功降低了膜的面电阻;同时钒离子渗透实验中，展现了优异的阻秋性能，说明致密皮层保证了高的离子选择性．实验结果证明这种新型埜体非对称多孔膜可以同时保证膜的高离子选择性和离子电导率。其中在20～100 mA/ cm? 电沆密度范围内进行的单电池性能测试中,SPEEK 多孔膜(EE：72.0%~78.35%）展现了比Nafion211 膜(EE：56.0％~73.4%）更高的能量效率。在电流密度为80mA/cm？下进行 50次充放电长循环发现，能量效率没有明显的下降,始终保持在70%左右，展现了良好的化学稳定性.