全钒液流电池用质子传导膜研究进展

• 作者: 王保国 范永生 郭伟男 青格乐图
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 液流电池 质子传导 离子交换 膜 钒离子渗透
• 年，卷（期）: 2013,（2）
• 所属期刊栏目: 综述与专论
• 页码范围: 427-435
• 页数: 9页
• 分类号: TM911|TB34
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0438-1157.2013.02.005

摘要

全钒液流电池(VRB)作为一种大规模蓄电储能装备,在可再生能源发电和节能技术领域将发挥重要作用.质子传导膜是VRB中的关键材料之一,其作用主要有两方面:传导质子连通电堆内电路；阻止正负极电解液间不同价态钒离子的相互渗透,避免能量损失.质子传导膜性能对电池效率和成本有重要影响.在分析VRB基本原理基础上,阐明质子传导膜需同时满足优良的导电性、阻钒性、稳定性和合理成本等要求.以高分子膜的化学组成与物理结构的演化过程为线索,分别论述三类膜材料,包括Nafion系列膜、非全氟型质子传导膜、纳米尺度孔径的多孔膜.在归纳现有膜材料化学结构、物理性质与电学性能的基础上,阐述高性能质子传导膜的重点研究方向与发展前景.