全钒液流电池用新型离子交换膜构效关系及其电池性能研究

项目名称： 全钒液流电池用新型离子交换膜构效关系及其电池性能研究

项目编号： No.20973099

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 席靖宇

作者单位： 清华大学

项目金额： 32万元

中文摘要： 全钒液流电池（VRB）具有容易实现规模化、循环寿命长、运行安全等突出优点，可广泛应用于太阳能和风能发电的蓄电、电网调峰、分散式供电及应急电源等领域。离子交换膜是VRB的核心部件，其性能直接影响VRB的能量转换效率和使用寿命，常见的商用离子交换膜或价格昂贵、或稳定性欠佳、或钒离子渗透严重，均不能有效应用于VRB。鉴于此，本项目将力争研制出聚偏氟乙烯（PVDF）基离子膜、改性Nafion膜、阴阳离子复合膜等几类同时具有良好化学稳定性、较高离子电导率以及较低钒离子渗透率的新型离子交换膜材料，同时揭示膜中多价态钒离子的传递机制，阐明膜材料微观结构与其离子电导率、化学稳定性和离子选择透过性之间的构效关系，为进一步设计、合成与制备特别适用于VRB的新型离子交换膜提供科学依据。上述应用基础研究工作的适时开展将对推动VRB在我国的真正规模化应用以充分利用风能和太阳能发电具有重要战略意义。

中文关键词： 全钒液流电池；离子交换膜；效率；磺化聚醚醚酮；聚偏氟乙烯

英文摘要：

英文关键词： vanandium redox flow battery；ion exchange membrane；efficiency；SPEEK；PVDF