技术特征:
1.一种高分子电解质膜,其特征在于:包括苯乙烯树脂、聚烯烃树脂以及烯烃弹性体树脂的高分子膜;上述高分子膜通过磺化反应结合有可以实现阳离子交换的磺酸基(-so3h)。2.根据权利要求1所述的高分子电解质膜,其特征在于:上述苯乙烯树脂、聚烯烃树脂以及烯烃弹性体树脂分别是以20~50:50~75:0~10的重量比例进行混合。3.根据权利要求1所述的高分子电解质膜,其特征在于:上述苯乙烯树脂是从由聚苯乙烯(ps)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(sebs)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(sbs)以及苯乙烯-丁二烯-橡胶(sbr)构成的组中选择的1种以上。4.根据权利要求1所述的高分子电解质膜,其特征在于:上述聚烯烃树脂是从由聚丙烯(pp)、线性低密度聚乙烯(lldpe)、低密度聚乙烯(ldpe)、高密度聚乙烯(hdpe)、超高分子量聚乙烯(uhmwpe)、聚甲基戊烯(pmp)和环烯烃共聚物(coc)构成的组中选择的1种以上。5.根据权利要求1所述的高分子电解质膜,其特征在于:上述烯烃弹性体树脂是从由乙丙橡胶(epr)以及三元乙丙橡胶(epdm)构成的组中选择的1种以上。6.根据权利要求1所述的高分子电解质膜,其特征在于:离子传导率(ic)在80℃下为60ms/cm以上,而离子交换容量(iec)为0.9meq/g以上。7.一种高分子电解质膜制造方法,其特征在于,包括:通过将苯乙烯树脂、聚烯烃树脂以及烯烃弹性体树脂分别以20~50:50~75:0~10的重量比例进行混合而制造出混合物的第1步骤;通过将上述混合物投入到挤出机而制造出颗粒的第2步骤;通过对上述第1步骤中的混合物或上述第2步骤中的颗粒进行吹塑薄膜(inflation)、挤塑薄膜(cast)、双向拉伸薄膜(bopp)、预涂(lamination)上向吹塑(inflation)挤出加工而制造出高分子膜的第3步骤;以及,通过将上述高分子膜利用砜溶液以及溶剂进行磺化反应而与磺酸基(-so3h)结合的第4步骤。8.根据权利要求7所述的高分子电解质膜制造方法,其特征在于:上述高分子膜的厚度为5μm~200μm。9.根据权利要求7所述的高分子电解质膜制造方法,其特征在于:上述砜溶液是从由硫酸(sulfuric acid)、发烟硫酸(fuming sulfuric acid)、氯磺酸(chlorosulfuric acid)以及乙酰硫酸盐(acetyl sulfate)构成的组中选择的1种,上述溶剂是从由二氯甲烷(mc)、二氯乙烷(edc)、二甲基亚砜(dmso)以及二甲基乙酰胺(dmac)构成的组中选择的1种或2种以上。10.根据权利要求7所述的高分子电解质膜制造方法,其特征在于:上述磺化反应,包括:通过在25~60℃下将上述高分子膜浸渍到砜溶液中1~4小时而进行磺化反应的步骤;以及,通过再次浸渍到0.5m的氢氧化钠(naoh)水溶液中2小时而结束磺化反应的步骤。
技术总结
本发明提供一种包括苯乙烯树脂、聚烯烃树脂以及烯烃弹性体树脂的高分子膜;上述高分子膜通过磺化反应结合有可以实现阳离子交换的磺酸基(-SO3H)的高分子电解质膜。适用本发明的高分子电解质膜的机械物性以及离子传导率与常用的离子交换膜相比更加优秀,而且因为工程简单而可以实现大批量生产。因此,适用本发明的高分子电解质膜不仅可以作为燃料电池的电解质膜使用,还可以在如氧化还原液流电池、电解、电渗析或扩散渗析等领域使用。电渗析或扩散渗析等领域使用。电渗析或扩散渗析等领域使用。
技术研发人员:郑圣国 朴鈗显 孙豪振 康吉顺 郑荣台
受保护的技术使用者:大韩油化株式会社
技术研发日:2020.10.23
技术公布日:2022/1/17