液流电池的隔膜在液流电池的运行中起着至关重要的作用,主要是为了离子交换以及阻止正负电解液直接接触,因此起着接触和传导作用的隔膜需要具有良好的化学稳定性和物理强度,以耐受长期的电化学循环和电解液的腐蚀。
液流电池隔膜目前主要有两大生产工艺路线:
一是湿加工,即把高分子聚合物分散或溶解在一种溶剂中制成成膜液,然后通过浇塑法成膜,这种方法也就是经常提到的流延法制膜;
二是干加工,在低水分含量下以高分子的热塑性为基础进行加工的成膜方法,即挤压法。
但由于液流电池的隔膜成本也较高,不少企业想方设法从工艺上,材料上降低隔膜成本以降低液流电池的整体成本。其中,志喜科技在液流电池的隔膜降本路上厚积薄发,首创了湿法铸膜,并通过了美国、中国还有欧洲、日本30多个国家的发明专利授权。该产品能能极大地降低整套系统或者整个电堆的成本(约降本到3%~5%)。
在湿法铸膜过程中,通常会使用特定的高分子材料(如聚合物溶液)来制备薄膜。这些聚合物溶液会被均匀涂布在一个支撑层上,然后通过一系列的工艺步骤,如涂布、干燥和卷取,形成所需的薄膜结构。
这个过程的关键在于控制薄膜的厚度、孔隙率、机械强度和离子交换能力,这些特性将直接影响电池的性能和寿命。通过湿法铸膜技术,可以生产出高效能且经济的电池隔膜,满足不同类型液流电池的需求。
志喜科技生产的CME系列全氟离子膜是其自主研发生产的核心产品之一,该产品采用全新工艺制备,不仅具有拉伸强度高、各向同性、电导率高,化学性能好等优势,还具有自增湿效果。
经测试,同等厚度尺寸下机械强度超过传统进口膜的80%,同时溶胀率低、含水率高。CME系列全氟离子交换膜特别适合用作燃料电池、钒电池、电解槽、电渗析、电化学传感器中的固体电解质隔膜。
贵州志喜科技有限公司位于遵义市高新区的,是一家专注于全钒液流储能电池技术的高新企业。该公司不仅研发和生产先进的储能设备,还提供整体解决方案,以满足市场对清洁能源储能的需求。
其产品中的高性能全氟离子膜已达到国际领先水平,并正在推动国内产业化进程。此外,志喜科技已与华电(贵州)新能源展开合作,为风电项目提供储能系统,积极支持国家“双碳”目标,助力构建可持续的能源体系。
工作人员操作反应釜炼制离子膜溶液
原文始发于微信公众号(艾邦液流电池网):志喜科技创新湿法铸膜,CME系列全氟离子膜达国际领先水平