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随着煤、石油、天然气等化石能源的枯竭,能源危机越来越严重,而且大量使用化石能源带来了一系列的环境和社会问题。这些问题迫使人们去开发清洁、可再生的新能源,如太阳能、风能、潮汐能、地热能、核能、生物质能等。但是,太阳能,风能,潮汐能等具有间断性,为保证能量的连续供应,需要与储能设备联用。全钒氧化还原液流电池(VRB)是一种适合大规模静态储能、安全环保、设计灵活、可深度放电、低成本的储能系统,能够与电厂、电网、电力应急系统联用,到达削峰填谷、稳定供能的效果。但是钒电池隔膜的成本与性能的矛盾,阻碍了其大规模商业化应用。本文围绕制备低成本、高离子导电率、高离子选择性、寿命长的离子交换膜展开研究,主要内容如下：利用Nafion212废膜制备PE-Nafion复合膜,由于PE具有疏水性,与重铸Nafion膜相比,复合膜的电阻略高；而由于孔的减小,使得复合膜具有更高的离子选择性和较低的钒离子渗透率。实验表明,在20 mA cm-2以下的电流密度下,其比重铸Nafion更适合于钒电池。利用Nafion212废膜与聚丙烯腈制备PAN/Nafion复合膜,该膜性能良好,成本较低。在20 mA cm-2和30 mA cm-2下的电流密度下充放电数据表明,与重铸Nafion膜相比复合膜具有较高的库伦效率、能量效率。固体钒电池分别采用(VO2)2SO4/VOSO4和VSO4/V2(SO4)3固体作为正极和负极电解质,是一种新型储能电池。离子交换膜是其重要的组件。本文对Nafion 1135、Neosepta CMX C-1000和Selemion APS等3种离子交换膜作为固体钒电池的隔膜进行了研究。结果表明,在小电流密度下,Selemion APS膜组装电池的库伦效率、电压效率和能量效率都优于Nafion 1135膜,呈现出较好的电化学性能。而由于CMX C-1000的电压效率较小,仅适合在充放电电流密度10 mA·cm-2以下使用。