【編號】2014-7
　　【題名】液流電池理論與技術(shù)——PVDF質(zhì)子傳導(dǎo)膜的研究與應(yīng)用
　　【作者】李冰洋，吳旭冉，郭偉男等
　　【機(jī)構(gòu)】清華大學(xué)化學(xué)工程系
　　【刊名】儲能科學(xué)與技術(shù)（2014，1期）
　　【文摘】全釩液流電池(VRFB)是一種大規(guī)模蓄電儲能設(shè)備，在可再生能源利用和節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域?qū)l(fā)揮重要作用，該過程所需的質(zhì)子傳導(dǎo)膜要具備優(yōu)良的導(dǎo)電性、阻釩性、穩(wěn)定性以及合理的成本。該研究突破以往離子交換膜的概念限制，提出利用納米尺度孔徑膜材料的“篩分”效應(yīng)，滿足全釩液流電池對隔膜綜合性能的需求。首次提出分子間親水/疏水相互作用誘導(dǎo)高分子溶液相分離的成膜原理，通過在疏水性高分子溶液中引入親水性單體聚合形成的低聚物方式，調(diào)控鑄膜液中分子間相互作用和相分離過程動力學(xué)，制備納米尺度的高穩(wěn)定性多孔膜。在大量科學(xué)研究工作基礎(chǔ)上，完成工業(yè)規(guī)模的制膜工藝放大和批量化生產(chǎn)，所制聚偏氟乙烯(PVDF)質(zhì)子傳導(dǎo)膜面積為800mm×900mm，厚度在60～150μm之間可調(diào)，電導(dǎo)率達(dá)到3×10-2S/cm。利用自制膜裝配成8kW的電堆，其能量效率達(dá)到72％，基本滿足全釩液流電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需求。