全钒液流电池用PP/SiO_2纳滤膜的制备及性能研究

首次使用原位水解的方法成功制备了聚丙烯/二氧化硅(PP/SiO_2)纳滤膜,在PP膜表面形成了一层致密的SiO_2纳米聚合层,同时在膜的截面形成了由SiO_2连接而成的提供离子传输的通道;该膜制备成本低,制备工艺简单环保,相较于Nafion115膜具有非常优异的防水迁移性能和较好的离子选择透过性,具有较好的充放电循环性能,在50 m A/cm2电流密度下,充放电循环40圈后,库伦效率及能量效率分别保持在94.5%和75.4%。     

高选择性APSF/rNafion复合膜在全钒液流电池中的应用

以氨化聚砜(APSF)和废弃的Nafion为原料,通过交混流涎的方法制得APSF/rNafion复合膜。采用了扫描电子电镜、拉力测试仪、电化学工作站和充放电测试仪等仪器对复合膜的形貌、力学性能和电化学性能进行表征。结果表明:APSF与rNafion具有很好的兼容性,使得复合膜具有好的力学性能和钒离子选择性。与空白的重铸Nafion膜相比,在不同电流密度下,APSF/rNafion复合膜表现出了突出的电化学性能,同时在40 m A/cm~2的电流密度下,复合膜的库伦效率(80μm,CE=96%)高于商用的Nafion115的库伦效率(125μm,CE=94.4%)。此外,在80 mA/cm~2的电流密度下,用APSF/rNafion复合膜组装的电池经过100圈的循环测试后,仍然具有80%的能量效率和85%放电容量维持率,表现出了很好的化学稳定性。该复合膜制备简单、耗材少、成本低,在全钒液流电池中有很好的应用前景。