磺化无醚聚苯并咪唑膜
6000次循环效率稳定
无醚主链与磺酸基团协同作用,同时实现高质子电导率、超低钒渗透和出色的抗氧化稳定性,使钒液流电池在长期运行中保持高效率。
Yan, Hui · Wei, Wei · Xin, Li · 张倩 · 利用 · 唐奡
Nano Energy 2026
具体参数
- 质子电导率
- {'zh': '23.41', 'en': '23.41'} mS cm⁻¹
- 钒离子渗透率
- {'zh': '7.19×10⁻⁹', 'en': '7.19×10⁻⁹'} cm² s⁻¹
- 拉伸强度
- {'zh': '35.7', 'en': '35.7'} MPa
- 库仑效率
- {'zh': '99.5', 'en': '99.5'} %
- 能量效率
- {'zh': '80.6', 'en': '80.6'} %
技术优势
质子通道与钒屏障同时建立
磺酸基团形成连续离子通道促进质子传输,质子化咪唑基团通过静电排斥阻挡钒离子交叉。
抗钒离子渗透能力极强
钒离子渗透率低至7.19×10⁻⁹ cm² s⁻¹,显著减少交叉污染,保障电池容量保持率。
机械强度高
拉伸强度达35.7 MPa,足以承受电池组装和长期运行中的机械应力。
应用场景
- 液流电池:用该膜替代传统隔膜,可提升液流电池长期循环稳定性和效率。
- 离子交换膜:作为高性能离子交换膜,其高选择性和稳定性适合苛刻电化学环境。
- 质子传导膜:提供快速质子传输通道,同时抑制钒离子交叉,适用于质子交换膜体系。
- 大规模储能:钒液流电池用该膜可实现6000次循环稳定运行,支撑电网级储能需求。
- 钒液流电池:直接用于钒液流电池,显著提升库仑效率和能量效率,延长使用寿命。