全釩液流電池(All Vanadium Redox Flow Battery),簡稱VRB,是一種與風(fēng)光電廠配套使用的新型高效的大型電化學(xué)儲能設(shè)備,具有啟動響應(yīng)速度快、使用壽命長、能量密度高、系統(tǒng)組裝靈活、維修操作簡單、安全環(huán)保等優(yōu)勢。電池隔膜是該電池的關(guān)鍵組件。金剛烷是一種籠狀烷烴,其結(jié)構(gòu)與金剛石的晶格單元類似,具有高熔點(diǎn)(269℃)、高熱穩(wěn)定性、強(qiáng)疏水性,在聚合物主鏈中引入金剛烷結(jié)構(gòu)有望提高材料的疏水性、熱穩(wěn)定性和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,有效抑制膜的溶脹,減少釩離子滲透,從而提高膜穩(wěn)定性和電池性能。本論文以課題組自主合成的新型膜材料——含金剛烷結(jié)構(gòu)聚芳醚酮聚合物為基材,通過氯甲基化/季銨化法對其改性,制備出適用于高電流密度下的全釩液流電池的新型含金剛烷結(jié)構(gòu)聚芳醚陰離子交換膜,并對其進(jìn)行了膜性能和電池性能研究。對含2-金剛烷結(jié)構(gòu)聚芳醚酮(2-ADMPEK)和側(cè)苯基型含1,3-金剛烷結(jié)構(gòu)聚芳醚酮(1,3-ADMPEK)分別進(jìn)行氯甲基化改性,用紅外光譜、核磁氫譜對得到的氯甲基化聚合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。通過調(diào)控氯甲基化試劑的用量,獲得不同取代度的氯甲基化聚合物,經(jīng)過制備基膜,然后將其浸泡在三甲胺中胺化...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1全釩液流電池結(jié)構(gòu)示意圖

沈陽化工大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章文獻(xiàn)綜述2蝕設(shè)備，通常在電解液中加入絡(luò)合劑。非金屬離子液流電池，包括有機(jī)-無機(jī)液流電池和全有機(jī)液流電池的研發(fā)正處于萌芽階段。正負(fù)極的活性物質(zhì)都是大分子有機(jī)材料不易通過離子交換膜發(fā)生交叉污染，一定程度上降低了對離子交換膜選擇性的要求，研究時間尚短，電池....

圖1.2全釩液流電池組中電堆部分示意圖

沈陽化工大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章文獻(xiàn)綜述3Fig.1.1Schematicdiagramofallvanadiumredoxflowbatterystructure釩電池充電過程中，負(fù)極的三價釩離子在電極表面得到電子被還原生成二價釩離子，正極的四價釩離子失去電子被氧化生成五價釩離子....

圖2.3膜滲透性測試裝置

沈陽化工大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章含2-金剛烷結(jié)構(gòu)聚芳醚酮陰離子交換膜的研究19圖2.3膜滲透性測試裝置Fig.2.3Membranepermeabilitytestdevice壓對測試結(jié)果的影響。以一定量的時間間隔，周期性的使用紫外分光光度計測試硫酸鎂溶液中釩離子吸光度曲線，測試波....

圖2.4氯甲基化后聚合物的核磁氫譜

沈陽化工大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章含2-金剛烷結(jié)構(gòu)聚芳醚酮陰離子交換膜的研究21C2-ADMPEK的氯甲基化程度（DS）同樣由核磁共振氫譜得到，公式為：542ADSA（2.6）A5代表的是4.64ppm處的H-5的強(qiáng)度值，A4代表的是7.79ppm處H-4的強(qiáng)度值。圖2.4氯甲基化后....

本文編號：3909801