Nafion-P2VP杂化质子交换膜

选择性提升31%

通过P2VP与离子域的超分子络合，在不牺牲质子传导的前提下有效抑制钒离子交叉污染。

Zexu, Li · He, Haibo · Zhai, Liang · Guo, Haikun · Li, Xiang · Li, Tingting · Siqi, He · Chai, Shengchao · Usenko, Andrey A. · Li, Haolong

ACS Applied Polymer Materials 2025

参数信息

离子选择性

10.6 ×10⁴ S min cm⁻³

库仑效率

98.1 %

能量效率

88.8 %

容量保持率

90.8 %

技术优势

选择性提升三成

P2VP 的空间位阻和 Donnan 排斥效应有效阻挡钒离子，同时保持质子通道连续。

电池效率更高

在 100 mA cm⁻² 下，库仑效率达 98.1%，能量效率达 88.8%，优于 Nafion 212 的 96.9% 和 87.4%。

循环寿命更长

100 次循环后容量保持率 90.8%，是 Nafion 212 的 1.3 倍。

应用场景

• 全钒液流电池：直接替换 Nafion 膜，抑制钒渗透，提升电池效率与寿命。
• 液流电池储能：用更高选择性的膜降低交叉污染，延长储能系统循环寿命。
• 质子交换膜：提供一种在不牺牲电导率的前提下提高选择性的改性方法。
• 大规模储能：提升大规模液流电池的效率和长期稳定性，降低维护成本。