面向全钒液流电池的高性能聚酰亚胺酸碱复合膜的研究

项目名称： 面向全钒液流电池的高性能聚酰亚胺酸碱复合膜的研究

项目编号： No.21376253

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 王丽华

作者单位： 中国科学院化学研究所

项目金额： 80万元

中文摘要： 当前全球面临严峻的能源危机，在充分开发和利用可再生能源，如风能和太阳能的迫切要求下，全钒液流电池（VRB）作为大容量绿色储能装置再次成为了人们的研究热点。其中，隔膜作为VRB的关键部件之一，其性能优劣决定电池的效率和寿命。本课题针对钒电池隔膜低钒离子渗透和高质子传递存在相互制约而无法同时提高的难题，从酸碱促进质子传导机理提出新思路：利用聚酰亚胺的结构可调控性，从分子水平设计和合成具有高离子电导率的酸性材料，通过和碱性物质共混，制备具有高性能的聚酰亚胺酸碱复合膜用于全钒液流电池系统。主要研究聚酰亚胺材料分子结构调控和隔膜宏观使用性能之间的定量关系，研究酸碱复合膜离子传输机理与调控方法以及在VRB应用过程中的膜结构演变规律，研究影响钒液流电池效率和循环稳定性的因素，构建膜结构设计-性能-应用之间的定量关系，达到面向全钒液流电池隔膜材料"量身订做"的目的，同时为推动绿色新能源的快速发展做出贡献。

中文关键词： 全钒液流电池；高性能；聚酰亚胺；聚醚醚酮；酸碱复合膜

英文摘要： Currently, the global faced a serious energy crisis and the renewable energy, such as wind and solar energy,became the hot topic in our times. So much attention has again been focused on the vanadium redox flow battery that is high capacity green energy s

英文关键词： vanadium flow battery；high performance；polyimide；poly(ether ether ketone)；acid-base composite membrane