1.一种高强度超薄的一体化质子交换膜,其特征在于,针对具有优良离子选择性的质子交换膜,采用先进的、可规模化生产的加工技术,在上述质子交换膜的上下两侧或单侧加工出微米级尺寸的“加强筋”,使质子交换膜为薄膜部分及其两侧或单侧的加强筋组成的一体结构;其中,每侧的“加强筋”排布作为支撑层,支撑层的高度为10~30μm;薄膜部分作为功能层,功能层的厚度为4~10μm。
2.按照权利要求1所述的高强度超薄的一体化质子交换膜,其特征在于,功能层用于保证质子交换膜具有较高的离子选择性和较低的离子传输阻抗,离子选择性和离子传输阻抗的技术指标为:全钒液流电池中200ma/cm2的电流密度下,库伦效率(ce)在98%以上,电压效率(ve)在75%以上;支撑层用于保证质子交换膜具有优良的机械强度,机械强度的技术指标为:在flow-by的全钒液流电池中,可以在25~70%的压缩比下稳定工作;同时,支撑层和功能层的一体化结构,保证质子交换膜的循环稳定性,循环稳定性的技术指标为:稳定工作1000次充放电循环而无明显的性能衰减。
3.按照权利要求1所述的高强度超薄的一体化质子交换膜,其特征在于,具有优良离子选择性的质子交换膜,包括但不限于聚苯并咪唑、磺化聚酰亚胺、酮砜共聚物、全氟磺酸质子交换膜、磺化聚醚醚酮、聚丙烯腈、聚亚苯基砜、聚砜、聚醚砜、全氟醚共聚物、聚醚酮、聚偏二氟乙烯、聚酰亚胺、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚酰亚胺、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚邻苯二甲酰胺、聚吡咯烷酮、聚丙烯之一的质子交换膜或两种以上的质子交换复合膜,质子交换膜或质子交换复合膜的厚度为20~60μm。
4.按照权利要求1所述的高强度超薄的一体化质子交换膜,其特征在于,先进的、可规模化生产的加工技术,包括但不限于飞秒加工技术、激光直写技术或微纳米压印技术。
5.按照权利要求1所述的高强度超薄的一体化质子交换膜,其特征在于,在成型后的质子交换膜上加工出“加强筋”;或者,在质子交换膜的滚压成膜或流延成膜过程中,在质子交换膜表面加工出“加强筋”。
6.按照权利要求1所述的高强度超薄的一体化质子交换膜,其特征在于,质子交换膜上的“加强筋”为规则的长方体或其它的规则形状或不规则形状。
7.按照权利要求1所述的高强度超薄的一体化质子交换膜,其特征在于,质子交换膜两侧或单侧的“加强筋”相互垂直或相互平行或相互呈一定角度。
8.按照权利要求1所述的高强度超薄的一体化质子交换膜,其特征在于,质子交换膜两侧或单侧的“加强筋”是相同形状的或不同形状的。