全釩液流電池用致密皮層非對稱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)化工國家重點實驗室; 膜科學(xué)與技術(shù)研究開發(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稱陰離子交換膜(AEM),應(yīng)用于全釩液流電池.超薄無缺陷皮層保證了膜的阻釩能力.同時,與致密季銨化聚砜AEM相比,致密皮層季銨化聚砜非對稱AEM的面電阻(AR)大幅度降低.通過改變初生態(tài)膜浸入正戊醇的時間,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)浸入正戊醇的時間為20 s時,制備的致密皮層季銨化聚砜非對稱AEM DC40%-20s的等效厚度大約為3.87μm,實現(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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