【编号】2014-7
　　【题名】液流电池理论与技术——PVDF质子传导膜的研究与应用
　　【作者】李冰洋，吴旭冉，郭伟男等
　　【机构】清华大学化学工程系
　　【刊名】储能科学与技术（2014，1期）
　　【文摘】全钒液流电池(VRFB)是一种大规模蓄电储能设备，在可再生能源利用和节能技术领域将发挥重要作用，该过程所需的质子传导膜要具备优良的导电性、阻钒性、稳定性以及合理的成本。该研究突破以往离子交换膜的概念限制，提出利用纳米尺度孔径膜材料的“筛分”效应，满足全钒液流电池对隔膜综合性能的需求。首次提出分子间亲水/疏水相互作用诱导高分子溶液相分离的成膜原理，通过在疏水性高分子溶液中引入亲水性单体聚合形成的低聚物方式，调控铸膜液中分子间相互作用和相分离过程动力学，制备纳米尺度的高稳定性多孔膜。在大量科学研究工作基础上，完成工业规模的制膜工艺放大和批量化生产，所制聚偏氟乙烯(PVDF)质子传导膜面积为800mm×900mm，厚度在60～150μm之间可调，电导率达到3×10-2S/cm。利用自制膜装配成8kW的电堆，其能量效率达到72％，基本满足全钒液流电池产业化发展需求。