全钒液流电池用磺化聚醚醚酮/锂皂石质子膜的结构及性能

作者：刘博; 邹楠; 张雨霞; 石海峰^*

来源：高等学校化学学报, 2019, 40(10): 2186-2194.

• 质子交换膜
• 磺化聚醚醚酮
• 锂皂石
• 全钒液流电池

通过溶液流延法制备了磺化聚醚醚酮/锂皂石(SPEEK/Lap)复合膜,对其物理化学性质、机械性能、化学稳定性及单电池性能进行了测试.在SPEEK基质中引入的Lap有效改善了复合膜的质子传导率、溶胀率和机械性能.当Lap添加量(质量分数)从0. 2%增到1. 5%时,复合膜的质子传导率随之增加(19. 9～23. 6m S/cm). SPEEK/Lap-0. 2复合膜的自放电时间为57. 2 h,是Nafion 117膜的2. 4倍和纯SPEEK膜的1. 5倍.在80 m A/cm2电流密度下,SPEEK/Lap-0. 2复合膜的电压效率(VE,86. 5%)和能量效率(EE,84. 0%)明显高于Nafion 117膜(VE:83. 8%,EE:80. 7%)和纯SPEEK膜(VE:81. 4%,EE:78. 9%).同时,SPEEK/Lap-0. 2复合膜经100次充放电循环测试后具有良好的循环稳定性和结构稳定性.

• 单位
  天津工业大学