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申请/专利权人：中国科学院过程工程研究所
摘要：本发明涉及一种适用于液流电池的液晶改性Nafion隔膜及制备方法。结合液晶材料的长程有序结构和Nafion的离子选择性，制备一种高离子选择性隔膜，并将液晶改性Nafion隔膜应用在液流电池中。本发明将Nafion溶液进行预锂化，得到Nafion的有机溶液，使其具有锂离子选择性，再将Nafion溶液和PVDF复合并加入一定量的离子液晶和AIBN，将得到的Nafion复合隔膜溶液刮涂在玻璃板上，离子液晶自聚合形成液晶改性Nafion隔膜。液晶长程有序结构提供Nafion传输锂离子的有序通道，提高了隔膜的离子电导率和锂离子迁移数，制备的电池库伦效率高，循环稳定性长，是一种性能优异的液流电池隔膜。
主权项：1.一种适用于液流电池的液晶改性Nafion隔膜的制备方法，其特征在于：液晶聚合物长程有序结构提供Nafion有序的传输锂离子通道，提高隔膜的性能；所述制备方法具体步骤如下：1Nafion溶液预锂化：将1～2M的LiOH水溶液加到5％Nafion溶液中至弱碱性，将弱碱性溶液烘干得到Nafion固体，用高沸点溶剂将得到的固体Nafion溶解配制成15～60％的Nafion溶液；2Nafion-PVDF混合溶液的制备：用高沸点溶剂将PVDF粉末配制成15～60％的溶液，再与步骤1中得到的Nafion溶液配制成不同质量比的Nafion-PVDF混合溶液，Nafion：PVDF的质量百分比为10～100％；3Nafion-PVDF复合隔膜的改性：以Nafion、PVDF、C6M和液晶聚合引发剂为原料，按一定的质量百分比混合得到改性隔膜溶液，按质量百分数计，Nafion：PVDF＝1：1为定值，改变C6M的添加量，C6MNafion＝1～4％；通过刮刀涂膜的方法将所述改性隔膜溶液刮涂在玻璃板上，放在60℃烘箱中，使离子液晶C6M自聚合并烘干溶剂形成复合隔膜NafionPVDFC6M，其内部为有序的锂离子传输结构；步骤1和2中，所述高沸点溶剂为N，N-二甲基甲酰胺，N-甲基吡咯烷酮或N，N-二甲基乙酰胺；所述液晶聚合引发剂为热引发剂AIBN或光引发剂。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 中国科学院过程工程研究所 一种适用于有机锂液流电池的液晶改性Nafion隔膜及制备方法
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