聚苯并咪唑/聚乙烯吡咯烷酮复合质子交换膜的制备及钒液流电池性能

论文摘要

将聚苯并咪唑（PBI）与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）共混,制备了一系列PBI/PVP复合质子交换膜,研究了不同PVP含量对PBI/PVP复合质子交换膜性能的影响.研究结果表明,PVP的加入可有效提高PBI/PVP复合质子交换膜的吸水率及硫酸吸附量,从而提高质子电导率,与PBI原膜相比,PBI-PVP-5复合质子交换膜的结合酸含量可达2. 47 mmol/g,质子电导率达4. 81 m S/cm,选择性（3. 12×105S·min/cm3）远高于原膜（1. 12×105S·min/cm3）.电流密度为120 m A/cm2时,电池的电压效率（VE）和能量效率（EE）均较PBI原膜提高了10%,电池自放电时间长达307 h. PVP的加入为PBI系列钒液流电池隔膜提供了一个提高质子电导率的新思路.

论文目录

• 1 实验部分
•   1.1 试剂与仪器
•   1.2 PBI/PVP复合质子交换膜的制备
•   1.3 PBI/PVP复合质子交换膜的表征
•     1.3.1 机械性能
•     1.3.2 含水量 （WU） 、溶胀比 （SR） 和酸掺杂水平 （ADL） 测试
•     1.3.3 面电阻和质子电导率
•     1.3.4 钒离子渗透率 （P） 和质子选择性 （S）
•     1.3.5 耐氧化性
•     1.3.6 单电池性能
• 2 结果与讨论
•   2.1 性能表征
•   2.2 电池性能
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 宋西鹏,刘金宇,王丽华,韩旭彤,黄庆林

关键词: 全钒液流电池,聚苯并咪唑,聚乙烯吡咯烷酮,质子电导率,电池效率,质子交换膜

来源: 高等学校化学学报 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 材料科学,电力工业

单位: 中国科学院化学研究所绿色印刷院重点实验室,天津工业大学材料科学与工程学院

基金: 国家自然科学基金(批准号:21878317),北京市自然科学基金-海淀原始创新联合基金(批准号:L172047)资助~~

分类号: TM91;TB383.1

页码: 1543-1551

总页数: 9

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