三、关键应用场景
大面积成膜:作为铸膜液,通过流延、卷对卷涂膜工艺制备SPEEK质子交换膜,是液流电池、燃料电池膜材量产的核心前驱体。
四、工艺控制要点
需根据SPEEK的磺化度调整溶解温度和搅拌时长,避免出现溶解不完全、溶液出现凝胶颗粒的问题。溶液粘度可通过调整SPEEK树脂的添加比例精准调控,适配不同厚度、不同成膜工艺的生产需求。
SPEEK溶液是液流电池核心离子交换膜的关键前驱材料,依托其可直接成膜、易改性的特性,在液流电池领域有多个成熟落地的具体应用:
一、直接制备液流电池核心离子交换膜
基础成膜应用:将SPEEK溶液作为铸膜液,通过流延、卷对卷涂膜工艺直接制备纯SPEEK离子交换膜,替代传统昂贵的Nafion膜,大幅降低液流电池核心部件成本。
中科院大连化物所高电流密度膜应用:通过分子工程改性得到的带内在微孔结构的SPEEK溶液,制备出的新型膜可在碱性液流电池中超过500 mA/cm²的高电流密度下稳定运行,在碱性锌铁液流电池中实现2.5 W/cm²的峰值功率密度。
长寿命锌溴液流电池膜应用:将SPEEK溶液制备成非氟离子交换膜,搭配新型溴双电子转移反应体系,组装的单电池可长期稳定运行,放大至5 kW级系统后,在40 mA/cm²条件下稳定运行超700个循环,总寿命超1400小时,能量效率超78%,且循环后集流体、电极、膜材料均无腐蚀现象。

二、制备高性能复合改性液流电池膜
共混改性膜制备:在SPEEK溶液中直接混入无机纳米填料(如介孔二氧化硅、磷钨酸)或其他聚合物组分,制备复合铸膜液,成膜后可在保持高质子传导率的同时,进一步降低钒离子、溴离子的跨膜渗透率,提升液流电池的库仑效率。
功能涂层制备:将SPEEK溶液作为涂覆液,在其他基底膜表面制备功能修饰层,优化膜的离子选择性,减少活性物质渗透损耗,延长液流电池循环寿命。
三、工业量产配套应用
国内多家液流电池装备企业已将SPEEK溶液制备的离子交换膜作为核心部件,应用于全钒液流电池、锌溴液流电池的量产系统中,实现了核心膜材的国产化替代。
本公司主要经营的产品有:全氟磺酸、全氟无定形聚合物、聚苯并咪唑、聚酰亚胺、聚醚醚酮、磺化聚醚醚酮、磺化聚苯并咪唑、聚砜、高温尼龙、氟流体、氟树脂等特种塑料系列;PTFE改性助剂系列;氟橡胶等各种合成橡胶系列,与国内外知名化工企业合作,包括苏威、大金、科慕、旭硝子、赢创、威格斯等各类化工产品,并在合作中与这些公司形成长期良好的战略合作关系。交流;广纳博交的企业精神,愿与社会各界朋友精诚合作,共创美好家园!