李凯敏，丁伟，陈庆＊, 陈宝生，肖东

（1. 温州大学，浙江 温州 325035； 2. 北京京润环保科技股份有限公司，北京 100085）

随着能源的日益短缺和环境的不断污染，风能、太阳能等可再生能源的开发和利用已风靡全球，其中全钒液流电池因其具有装置简易、工作效率高，寿命长等优点广泛的应用在大规模储能中[1,2]。隔膜作为全钒液流电池的三大核心部件之一[3]，它决定着钒电池的寿命，制约着钒电池的发展，所以性能优越的隔膜的制备一直是膜界研究的热点。

钒电池中理想的隔膜应具备以下三个条件[4]：

（1）质子可以自由透过；

（2）阻钒性能要好；

（3）隔膜要有良好的机械强度，稳定的物理化学性质和强的抗酸能力，保证隔膜的使用寿命。

PES（聚醚砜）树脂因其具有良好的耐水解性、耐酸碱腐蚀性、物理化学稳定性等优点而成为一种很好的膜材料。目前，PES膜用在钒电池中的研究也有相关报道[5]，但纯的 PES组装的电池因膜孔径大，故而性能并不好[6]。本文设计思路是在多孔PES基膜上涂一薄层Nafion溶液从而形成功能层，该功能层可以阻止钒离子透过，从而使电池两边电解液不会交叉污染，可以防止电池自放电而损耗能量。

1 实验部分

1.1 实验试剂

聚醚砜（0.58，长春吉大特塑工程研究公司），Nafion溶液（5wt%，Alfa Aesar），钒电解液（北京金能燃料电池有限公司）。

1.2 实验仪器

紫外-可见分光光度计（UV-2450，UV-vis spectrophotometer，Shimadzu），自动电位滴定仪（ZDJ-4B, 上海雷磁）。

1.3 PES/Nafion复合膜的制备

首先用相转移法制备PES多孔膜，用PVP调控，用DMF作为溶剂，用水作为凝固浴，用涂膜线棒在玻璃板上涂覆成膜，分别按照一定比例制得PVP含量为1%、4%、7%、10%的系列多孔膜，膜编号依次为M1、M2、M3、M4。……