记者从中科院大连化学物理研讨所得悉,该所储能技能研讨部李前锋研讨员团队在高功能、低本钱碱性系统液流电池用膜资料规划化制备及使用方面获得新进展,经过接连卷对卷式制膜工艺,完成了非氟阳离子传导膜的大面积制备,以及其在碱性系统液流电池储能技能中的使用。
储能是构建以新能源为主体的新式电力系统的要害和支撑技能,液流电池储能技能具有安全、牢靠、寿命长、功率高级优势,是规划储能的首选技能。因而,削减相关本钱特别是下降液流电池要害资料——离子传导膜资料本钱,关于推进液流电池的实用化进程尤为重要。
现在,碱性系统液流电池用离子传导膜的研讨非常有限,全氟磺酸离子交流膜因为其优异的稳定性,成为现在液流电池甚至碱性系统液流电池的首选膜资料。但是,全氟磺酸离子交流膜存在出产的根本工艺杂乱、出产的悉数过程中的副产物对环境与人类健康损害较大、价格昂贵,以及在碱性系统下离子传导率低,导致电池功率低一级问题。
“开发低本钱、结构可控、制备工艺简略的非氟类阴离子交流膜有望处理这样一些问题,但在碱性系统下,传统非氟类阴离子交流膜——季胺型阴离子传导膜上的季胺基团会产生霍夫曼消除和亲核替代反响,使得该类膜稳定性较差。”研制人员介绍。
根据对碱性系统离子传导膜结构规划,以及对离子传输机理的深入知道,研讨团队经过亲电替代反响,组成制备出公斤级的磺化聚醚醚酮高分子聚合物树脂,再利用接连卷对卷式制膜工艺,大面积批量制备出非氟阳离子交流膜资料,并完成了其在碱性系统液流电池中的使用。
研讨发现,该膜资料的刚性骨架结构及其电荷特性使其具有优异才能的耐碱稳定性和电导率。该研讨有望进步新一代液流电池功能、加快其从实验室走向规划使用,并对下降新一代液流电池储能技能本钱、推进液流电池储能技能实用化进程具有活跃的推进效果。