全钒氧化还原液流电池由于价格便宜,使用寿命更长,绿色环保等优点,受到国内外研究者的关注。隔膜是钒电池的核心部件,具有隔离正负两极电解液,阻止不同价态的钒离子相互渗透的作用,并且保证氢离子在膜中自由移动。聚偏氟乙烯(PVDF)是一种具有良好的耐热、耐腐蚀性能和耐老化性能的高分子材料,但膜电阻较大,不能直接作为钒电池的隔膜。本论文主要尝试对PVDF膜改性,并进行相关表征和钒电池性能测试。采用溶胶凝胶法制备钛酸钡,并将其与PVDF复合,制备了BT/PVDF隔膜。测试结果表明,钛酸钡的添加使隔膜的亲水性和吸液率均有所提高,其中15%BT/PVDF隔膜的吸液率达到最大值,并且用该隔膜组装的交流阻抗测试装置测得的电荷转移电阻最小。当Ba Ti O3粉体的添加量少于10%时,隔膜的拉伸强度、弹性模量均有提高,断裂伸长率略有下降。同时,BT/PVDF隔膜具有优异的阻钒性能。通过红外光谱发现,PVDF中F-容易进入钛酸钡中存在的氧空位,发生化学吸附,从而影响隔膜的性能。将苯乙烯单体接枝到BT/PVDF后磺化,得到BT/PVDF-g-PSSA质子交换膜。测试结果表明,当Ba Ti O3含量为5%时,吸液率达到最高值161.2%,质子传导率达到1.115 S/cm。钛酸钡的掺杂使膜的钒离子渗透系数降低。采用紫外接枝得到的PVDF-g-PSSA质子交换膜的质子传导率为9.16×10-4 S/cm,小于溶液接枝法得到的膜。因为紫外接枝时间较短,接枝率较低,仅为0.7%。但是该方法膜制备工艺简单,对膜的破坏较小,所以阻钒能力优于溶液接枝法制备的质子交换膜。