【摘 要】
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全钒液流电池(VRFB)是一种大规模蓄电储能装备,在可再生能源发电和节能技术领域将发挥重要作用,该过程所需的质子传导膜要具备优良的导电性、阻钒性、稳定性和合理的成本
【机 构】
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清华大学化学工程系,北京 100084
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全钒液流电池(VRFB)是一种大规模蓄电储能装备,在可再生能源发电和节能技术领域将发挥重要作用,该过程所需的质子传导膜要具备优良的导电性、阻钒性、稳定性和合理的成本.本研究突破以往离子交换膜的概念限制,提出利用纳米尺度孔径膜材料的“筛分”效应,满足全钒液流电池对隔膜综合性能需求.首次提出分子间亲水/疏水相互作用诱导高分子溶液相分离的成膜原理,通过在疏水性高分子溶液中引入亲水性单体聚合形成的低聚物方式,调控铸膜液中分子间相互作用和相分离过程动力学,制备纳米尺度的高稳定性多孔膜.在大量科学研究工作基础上,完成工业规模的制膜工艺放大和批量化生产,所制聚偏氟乙烯(PVDF)质子传导膜面积800×900mm,厚度在60～150μm 之间可调,电导率达到3×10－2 S/cm.利用自制膜装配成8KW 电堆,其能量效率达到72％,基本满足全钒液流电池产业化发展需求.
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