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全钒氧化还原液流电池(VRB)具有容量和功率相互独立、使用寿命长和可深度充放电等优点，在大规模储能和电网调峰方面具有广阔的应用前景。隔膜是制约VRB发展的瓶颈，目前大多采用Nafion(杜邦)膜作为VRB的离子交换膜，但由于其昂贵的价格和严重的钒渗透制约了其在VRB中的进一步应用。因此，如何降低VRB用隔膜的成本及提高现有Nafion隔膜的性能具有很重要的现实意义。为了降低目前VRB用Nafion膜的成本，提高其阻钒、阻水和单体电池性能，本论文提出以价格相对低廉的PTFE(聚四氟乙烯)多孔膜为基膜，采用浇铸法制备了不同厚度的PTFE/Nafion(P/N)复合膜，并分别对所制备的复合膜进行了物化参数、微观形貌、电化学性能和单体电池性能等测试。研究结果表明：厚度为25μm的P/N膜的阻钒能力比Nafion212提高了59.4%；此外，在40mA/cm2的电流密度下，厚度为45μm的P/N膜的能量效率比Nafion212提高了7.8%。为了探讨Nafion膜微观结构的改变对其性能的影响，本文又采用不同类型表面活性剂对Nafion膜进行修饰改性。据我们所知，这是表面活性剂在钒电池用隔膜方面的首次应用，实验中制备了不同含量的全氟表面活性剂复合膜及含量为5%的常规表面活性剂复合膜，并分别对其进行了物化参数、微观形貌、电化学性能和单体电池性能等测试。研究结果表明：全氟表面活性剂不仅有效提高了复合膜的阻钒性能，同时复合膜电导率也得到了一定提高；常规阳离子表面活性剂复合膜阻钒阻水性能有所提高，常规阴离子表面活性剂复合膜的含水率和电导率得到提高。此外，在40mA/cm2的电流密度下，含量为5%的全氟表面活性剂复合膜的能量效率比空白重铸Nafion膜提高了12.6%；在80mA/cm2的电流密度下非离子表面活性剂复合膜的能量效率比空白重铸Nafion膜提高了6.7%。本论文最后分析了全球储能市场的发展现状及前景，并对各种储能电池进行了性能比较和成本分析。此外，分别针对所制备的复合膜进行了成本估算和比较，分析表明PTFE/Nafion膜可有效的降低VRB用隔膜的成本。