一种高导电性、耐碱性水电解槽复合隔膜及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115449844A(43)申请公布日2022.12.09(21)申请号202211389139.0(22)申请日2022.11.08(71)申请人索拉尔绿色能源（苏州）有限公司地址215143江苏省苏州市相城区黄埭镇东桥长平路83-3号西侧(72)发明人檀伟万松朱珠孙宝瑞杨胜金蒋惠栋(74)专利代理机构苏州创元专利商标事务所有限公司32103专利代理师冯尚杰(51)Int.Cl.C25B13/08(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种高导电性、耐碱性水电解槽复合隔膜及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种高导电性、耐碱性水电解槽复合隔膜及其制备方法。该制备方法包括将支撑网浸渍铸膜液，以及将浸渍铸膜液后的支撑网在凝固浴中进行相转化的步骤，所述制备方法还包括在所述相转化之前，对所述浸渍铸膜液后的支撑网施加压力的步骤，所述压力为5MPa以下，所述铸膜液包括聚合物、致孔剂、亲水剂和溶剂。前述制备方法得到的水电解槽复合隔膜的导电性提高，电阻降低，且拉伸强度也提高，同时能够保证耐碱性，碱失量低，表面光滑平整。CN115449844ACN115449844A权利要求书1/2页1.一种水电解槽复合隔膜的制备方法，包括将支撑网浸渍铸膜液，以及将浸渍铸膜液后的支撑网在凝固浴中进行相转化的步骤，其特征在于：所述制备方法还包括在所述相转化之前，对所述浸渍铸膜液后的支撑网施加压力的步骤，所述压力为5MPa以下，所述铸膜液包括聚合物、致孔剂、亲水剂和溶剂。2.根据权利要求1所述的水电解槽复合隔膜的制备方法，其特征在于：所述压力为0.5‑5MPa；和/或，所述施加压力在20‑60℃下进行；和/或，所述施加压力的时间为3‑10min。3.根据权利要求1所述的水电解槽复合隔膜的制备方法，其特征在于：所述压力为0.5‑3MPa；和/或，所述施加压力在25‑40℃下进行；和/或，所述施加压力的时间为5‑8min。4.根据权利要求1所述的水电解槽复合隔膜的制备方法，其特征在于：所述聚合物选自聚乙烯醇、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚苯并咪唑、壳聚糖、聚四氟乙烯、聚醚酰亚胺和聚氯乙烯中的一种或多种的组合；和/或，所述致孔剂选自环糊精、聚乙二醇、尿素、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、淀粉、氯化钠、蔗糖和聚氨酯中的一种或多种的组合；和/或，所述亲水剂选自聚乙烯醇、纤维素、淀粉、二氧化钛、二氧化硅和二氧化锆中的一种或多种的组合。5.根据权利要求1所述的水电解槽复合隔膜的制备方法，其特征在于：所述聚合物选自聚砜、聚醚砜和聚苯并咪唑中的一种或多种的组合；和/或，所述致孔剂选自聚乙烯吡咯烷酮、环糊精和尿素中的一种或多种的组合；和/或，所述亲水剂选自二氧化钛和二氧化锆。6.根据权利要求1所述的水电解槽复合隔膜的制备方法，其特征在于：所述聚合物、致孔剂和亲水剂的质量比为10~20：3~15：0.5~6；和/或，所述溶剂选自N‑甲基吡咯烷酮、N,N‑二甲基甲酰胺和N,N‑二甲基乙酰胺中的一种或多种的组合；和/或，所述铸膜液的固含量为10~40%。7.根据权利要求1所述的水电解槽复合隔膜的制备方法，其特征在于：所述制备方法还包括将高分子材料熔融、拉丝、编织制备所述支撑网的步骤。8.根据权利要求7所述的水电解槽复合隔膜的制备方法，其特征在于：所述高分子材料选自聚丙烯、聚乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚苯醚、聚砜、聚苯硫醚、聚四氟乙烯和聚酰亚胺中的一种或多种的组合。9.根据权利要求7所述的水电解槽复合隔膜的制备方法，其特征在于：所述高分子材料选自聚丙烯或聚乙烯；和/或，所述熔融的温度为100‑400℃；和/或，所述拉丝的牵伸倍数为1‑10；和/或，所述支撑网的经纬密度为10‑200根/英寸。10.根据权利要求1所述的水电解槽复合隔膜的制备方法，其特征在于：所述浸渍的时间为10‑60min，浸渍的温度为20‑30℃；和/或，所述制备方法还包括在所述施加压力之前，采用涂布辊对所述浸渍铸膜液后的支撑网涂布所述铸膜液的步骤。11.根据权利要求1所述的水电解槽复合隔膜的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：1）将高分子片材熔融、拉丝、编织制备所述支撑网；2）将所述聚合物溶于所述溶剂中，加入所述亲水剂和所述致孔剂，搅拌均匀后过滤、真空脱泡后得到所述铸膜液；3）将所述支撑网浸渍所述铸膜液，再采用涂布辊对所述支撑网涂布所述铸膜液；4）采用加压辊对所述支撑网施加压力；5）将所述支撑网静置，再将所述支撑网在第一凝固浴和第二凝固浴中进行相转化，得到所述水电解槽复合隔膜。2CN115449844A权利要求书2/2页12.根据权利要求11所述的水电解槽复合隔膜的制备方法，其特征在于：所述搅拌的转速