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

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

论文摘要

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.

论文目录

  • 1 实验部分
  •   1.1 试剂与仪器
  •   1.2 实验过程
  •     1.2.1 复合膜的制备
  •     1.2.2 复合膜的表征和性能测试
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 复合膜的结构分析与物理化学性质
  •   2.2 VRFB单电池性能
  •   2.3 复合膜的化学稳定性
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘博,邹楠,张雨霞,石海峰

    关键词: 质子交换膜,磺化聚醚醚酮,锂皂石,全钒液流电池

    来源: 高等学校化学学报 2019年10期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 材料科学,工业通用技术及设备,电力工业

    单位: 天津工业大学材料科学与工程学院分离膜与膜过程国家重点实验室

    基金: 国家自然科学基金(批准号:21875163),北京分子科学国家实验室开放基金(批准号:BNLMS20160143)资助~~

    分类号: TB383.2;TM912

    页码: 2186-2194

    总页数: 9

    文件大小: 1155K

    下载量: 194

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