钒电池作为一种无污染、易规模化、可靠性高的储能系统可以与能源产出波动较大的可再生能源发电联用。目前,商业Nafion膜价格高居不下,限制了钒电池大规模的推广和使用。因此,开发低成本、高性能的钒电池用隔膜对钒电池的发展具有现实意义。多孔膜不含有离子交换基团而不易发生降解,因而具有良好的稳定性,但质子电导率和离子选择性难以平衡。界面聚合制备的薄层复合(TFC)膜可以有效克服这一缺点。传统聚酰胺薄层复合(TFC)膜分子结构中含有易受H+亲核攻击的酰胺键,故不耐受钒电池强酸强氧化性环境。本论文中,使用聚多巴胺(PDA)修饰聚酰胺TFC膜提高膜的化学稳定性,实验研究表明PDA复合层可以有效保护聚酰胺层不受H+亲核攻击的影响,在化学稳定性测试中钒渗透系数损失率由8.34%降低至4.65%,与Nafion 115膜相当。PDA修饰聚酰胺TFC膜虽然可以增强聚酰胺TFC膜的化学稳定性,但会增大膜的面电阻,因此本论文尝试制备可在钒电池中稳定存在的TFC膜体系。以三氯化铁和吡咯为两相单体界面聚合制备的聚吡咯TFC膜可以在钒电池中保持稳定,在化学稳定性测试中钒渗透系数损失率为4.02%,优于Nafion 115膜的4.33%。电池测试结果显示聚吡咯TFC膜在电流密度为40 m A cm-2时的EE为88.7%,比Nafion 115膜高7.0%;在电流密度为80 m A cm-2时的EE为81.4%,比Nafion 115膜高5.0%;在100次长循环中EE可以保持在80%左右。以聚乙烯亚胺和三聚氯氰为两相单体界面聚合制备的聚胺TFC是另一种适合于钒电池系统的TFC膜体系,其分子结构中不含有强电负性的羰基因而耐受极端p H。在化学稳定性测试中钒渗透系数损失率为4.18%,同样优于Nafion 115膜。电池测试结果显示聚胺TFC膜在电流密度为40 m A cm-2时的EE为85.7%,比Nafion 115膜高4.0%;在电流密度为80 m A cm-2时的EE为80.0%,比Nafion 115膜高3.6%;在100次长循环中EE可以保持在79%左右。本论文最后分析了多孔复合膜的价格和成本均优于商业Nafion 115膜,因此多孔复合膜在钒电池中具有广阔的发展前景。