【技術實現步驟摘要】
本申請涉及液流電池領域，具體地涉及一種抗穿刺的鋅溴液流電池隔膜、制備方法及其應用。
技術介紹
1、鋅溴液流電池作為一種先進的儲能技術，因其高能量密度、長壽命、可擴展性和環境友好性，在大規模儲能領域具有顯著的應用潛力。它們能夠提供穩定可靠的電力供應，尤其適合于電網調峰、可再生能源存儲以及偏遠地區供電等場景。鋅溴液流電池的高效運行對于實現能源的可持續利用和減少碳排放具有重要意義。
2、盡管鋅溴液流電池具有諸多優勢，但其商業化進程仍面臨一些技術挑戰。其中，鋅枝晶的形成是主要問題之一，它可能導致電池內部短路和隔膜穿透，從而影響電池的安全性和壽命。此外，電解液的交叉污染、離子傳輸效率低下以及隔膜材料的高成本也是限制其廣泛應用的關鍵因素。解決這些問題對于提高電池性能和降低成本至關重要。
3、隔膜作為鋅溴液流電池的核心組件，其性能直接影響電池的效率和穩定性。改進隔膜材料可以提高其化學穩定性和機械強度，有效抑制鋅枝晶的生長，減少電解液交叉污染，并提高離子選擇性。此外，開發成本效益高的隔膜材料對于降低電池整體成本、推動其商業化具有重要意義。因此，隔膜的改進對于提升鋅溴液流電池的性能和經濟性，以及促進其在儲能領域的廣泛應用具有不可或缺的作用。
技術實現思路
1、本申請的目的在于提供一種阻擋溴離子、溴絡合物穿透及抗鋅枝晶穿刺的鋅溴液流電池隔膜。
2、為達到以上目的，本申請采用的技術方案為：提供一種抗穿刺的鋅溴液流電池隔膜，包括以下制備原料：超高分子量聚乙烯、增塑劑、制
3、作為一種優選，所述第一無機納米粒子與所述第二無機納米粒子按照質量比為（7~9）：（1~3）的比例混合，得到所述制孔劑。
4、作為另一種優選，所述第二無機納米粒子為zsm-5、zsm-11、zsm-12、zsm-22、zsm-23、zsm-35、zsm-48型號zsm系列分子篩，y型分子篩，mfi系列分子篩，mcm-22、mcm-41、mcm-48型號mcm系列分子篩中的任意一種或者多種的組合。
5、作為另一種優選，所述第二無機納米粒子為具有硅鋁結構的分子篩。
6、作為另一種優選，所述第一無機納米粒子由大粒徑粒子和小粒徑粒子組成，其中所述大粒徑粒子的粒徑范圍為50~100?nm，所述小粒徑粒子的粒徑范圍為7~50?nm。
7、作為另一種優選，所述大粒徑粒子與所述小粒徑粒子按照質量比為（3~4）：（1~2）的比例混合，制得所述第一無機納米粒子。
8、作為另一種優選，所述第一無機納米粒子為二氧化硅。
9、作為另一種優選，所述超高分子量聚乙烯的分子量大于100萬。
10、一種抗穿刺的鋅溴液流電池隔膜的制備方法，將25~50份超高分子量聚乙烯、35~65份增塑劑、20~50份制孔劑、1~20份色母粒、0.1~3份耐溴劑和1~5份潤滑劑混合均勻，得到混合料，將混合料經過雙螺桿擠出機擠出，陳化、烘干后得到所述抗穿刺的鋅溴液流電池隔膜；
11、其中，所述制孔劑由第一無機納米粒子和第二無機納米粒子按質量比為（7~9）：（1~3）的比例混合而得，所述第一無機納米粒子由大粒徑粒子與小粒徑粒子按照質量比為（3~4）：（1~2）的比例混合而得，所述第一無機納米粒子為二氧化硅，所述第二無機納米粒子為分子篩。
12、一種鋅溴液流電池，包括上述任一的穿刺的鋅溴液流電池隔膜，或上述制備方法制得的所述穿刺的鋅溴液流電池隔膜。
13、與現有技術相比，本申請的有益效果在于：
14、（1）本申請的鋅溴液流電池隔膜，選取具有埃米級別本征規整孔道結構的第二無機納米粒子，在隔膜中與第一無機納米粒子產生協同作用，共同形成了多尺度海綿體三維網絡結構，降低了隔膜的平均孔徑，有利于提升隔膜的阻溴能力，提高電池的庫倫效率。
15、（2）本申請選用一定比的大粒徑粒子和小粒徑粒子混合，具有較好的溴分子阻擋性能和電阻率；
16、（3）本申請選用超高分子量聚乙烯，能夠提高膜的韌性并且增強隔膜的抗穿刺能力。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種抗穿刺的鋅溴液流電池隔膜，其特征在于，包括以下制備原料：超高分子量聚乙烯、增塑劑、制孔劑、色母粒、耐溴劑和潤滑劑，其中所述制孔劑由第一無機納米粒子和第二無機納米粒子組成，所述第二無機納米粒子為具有本征規整孔道結構的無機納米粒子。
2.如權利要求1所述的抗穿刺的鋅溴液流電池隔膜，其特征在于，所述第一無機納米粒子與所述第二無機納米粒子按照質量比為（7~9）：（1~3）的比例混合，得到所述制孔劑。
3.如權利要求1所述的抗穿刺的鋅溴液流電池隔膜，其特征在于，所述第二無機納米粒子為ZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-48型號ZSM系列分子篩，Y型分子篩，MFI系列分子篩，MCM-22、MCM-41、MCM-48型號MCM系列分子篩中的任意一種或者多種的組合。
4.如權利要求3所述的抗穿刺的鋅溴液流電池隔膜，其特征在于，所述第二無機納米粒子為具有硅鋁結構的分子篩。
5.如權利要求1所述的抗穿刺的鋅溴液流電池隔膜，其特征在于，所述第一無機納米粒子由大粒徑粒子和小粒徑粒子組成，其中所述
6.如權利要求5所述的抗穿刺的鋅溴液流電池隔膜，其特征在于，所述大粒徑粒子與所述小粒徑粒子按照質量比為（3~4）：（1~2）的比例混合，制得所述第一無機納米粒子。
7.如權利要求5所述的抗穿刺的鋅溴液流電池隔膜，其特征在于，所述第一無機納米粒子為二氧化硅。
8.如權利要求1所述的抗穿刺的鋅溴液流電池隔膜，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯的分子量大于100萬。
9.一種抗穿刺的鋅溴液流電池隔膜的制備方法，其特征在于，將25~50份超高分子量聚乙烯、35~65份增塑劑、20~50份制孔劑、1~20份色母粒、0.1~3份耐溴劑和1~5份潤滑劑混合均勻，得到混合料，將混合料經過雙螺桿擠出機擠出，陳化、烘干后得到所述抗穿刺的鋅溴液流電池隔膜；
10.一種鋅溴液流電池，其特征在于，包括權利要求1~8任一所述的抗穿刺的鋅溴液流電池隔膜，或采用權利要求9所述的制備方法制得的所述抗穿刺的鋅溴液流電池隔膜。
...【技術特征摘要】
1.一種抗穿刺的鋅溴液流電池隔膜，其特征在于，包括以下制備原料：超高分子量聚乙烯、增塑劑、制孔劑、色母粒、耐溴劑和潤滑劑，其中所述制孔劑由第一無機納米粒子和第二無機納米粒子組成，所述第二無機納米粒子為具有本征規整孔道結構的無機納米粒子。
2.如權利要求1所述的抗穿刺的鋅溴液流電池隔膜，其特征在于，所述第一無機納米粒子與所述第二無機納米粒子按照質量比為（7~9）：（1~3）的比例混合，得到所述制孔劑。
3.如權利要求1所述的抗穿刺的鋅溴液流電池隔膜，其特征在于，所述第二無機納米粒子為zsm-5、zsm-11、zsm-12、zsm-22、zsm-23、zsm-35、zsm-48型號zsm系列分子篩，y型分子篩，mfi系列分子篩，mcm-22、mcm-41、mcm-48型號mcm系列分子篩中的任意一種或者多種的組合。
4.如權利要求3所述的抗穿刺的鋅溴液流電池隔膜，其特征在于，所述第二無機納米粒子為具有硅鋁結構的分子篩。
5.如權利要求1所述的抗穿刺的鋅溴液流電池隔膜，其特征在于，所述第一無機納米粒子由大粒徑粒子和...
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。