本发明属于液流电池用隔膜，特别是涉及一种液流电池用mo改性隔膜及其制备方法。
背景技术：
1、为了更好地实现“碳达峰”“碳中和”这一发展目标，推进能源供给改革，将持续推进高效、绿色的新能源产业。利用大规模储能技术实现发电侧和用电侧解耦是破解新能源发展难题的重要突破口。液流电池具有循环寿命长、设计灵活性、安全性高、响应迅速、环境友好等突出优势。隔膜作为液流电池的核心部件，发挥着选择性传递离子完成电荷回路的重要作用，同时也是电池成本的主要来源之一。理想的离子交换膜应具备高离子电导率和选择性、良好的化学/电化学/机械稳定性、低成本、易加工性和环境友好性。目前，商业化应用的离子交换膜材料性能与理想目标之间仍存在一定距离。
2、目前在液流电池领域最具代表性，并且最常用的隔膜是美国杜邦公司生产的nafion系列隔膜(全氟磺酸质子交换膜)。nafion膜的优势在于其优异的质子传导率和化学稳定性，但是其价格昂贵，存在活性物质交叉污染的问题，不利于液流电池的商业化应用。目前，对于离子交换膜的研究十分广泛，包括非氟离子交换膜的开发、离子交换膜的涂层或添加剂改性方法。
3、因此，液流电池面临着成本高、关键材料性能不足、系统集成方案不成熟等问题。传统的离子交换膜存在成本高、综合性能差、多体系适应性差等问题。
4、因此，亟需一种液流电池用隔膜及其制备方法，以简化制备工艺，降低生产成本，提高离子交换膜的综合性能。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种液流电池用mo改性隔膜及其制备方法，以解决传统离子交换膜的成本高、综合性能差、多体系适应性差等问题。
2、本发明所采用的技术方案是，
3、一种液流电池用mo改性隔膜制备方法，包括以下步骤：
4、s1：将mo进行干燥；
5、s2：制备高分子聚合物溶液；
6、s3：将s1得到的mo加入s2所得溶液中，配制含有mo的混合溶液；
7、s4：将s3所得混合溶液升温干燥后得到mo改性隔膜；
8、s5：将s4得到的mo改性隔膜浸泡在离子化溶剂中，得到经离子化处理的mo改性隔膜。
9、进一步的，所述s1中：
10、mo干燥处理温度为100～120℃。
11、进一步的，所述s2包括：
12、将干燥的隔膜基质高分子聚合物材料溶于有机溶剂中，在恒温条件下，将高分子聚合物溶液在反应釜中密封搅拌，得到高分子聚合物溶液；
13、高分子聚合物与有机溶剂的质量体积比为1/30～1/1g/ml；
14、高分子聚合物为nafion全氟磺酸聚合物pfsa、聚偏氟乙烯pvdf、聚乙烯共四氟乙烯etfe、磺化聚醚醚酮speek、磺化聚酰亚胺spi、磺化聚芴基醚酮spfek、聚醚砜pes、磺化聚酞嗪酮sppek、聚芳醚酮paek、磺化聚芳醚、聚对亚苯、磺化聚二烯丙基双酚醚酮、聚芴基醚酮砜、聚丙烯、聚砜psf、聚酞嗪酮醚酮ppek、聚邻苯二氮醚酮ppekk、聚芴基醚、聚苯并咪唑pbi、聚氯乙烯酰化、聚苯基醚、聚乙烯pe、聚苯基砜、聚芳醚砜paes、聚酞嗪酮醚酮ppekk、聚苯乙烯ps中的任意一种；
15、有机溶剂为二甲亚砜、n，n-二甲基甲酰胺、n，n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃中的任意一种。
16、进一步的，所述s2中：
17、温度为80～180℃，搅拌时间为0.8～5h；搅拌速度为100～2000r/min。
18、进一步的，所述s3包括：
19、将s1的mo加入s2所得溶液中，经过超声处理；在恒温条件下密封搅拌，配制含有mo的混合溶液；
20、所述超声处理时间为3～60min；温度为25-50℃。
21、进一步的，所述s3中：
22、搅拌时间为4～12h，搅拌速度为200～2000转/分钟；得到的混合溶液中，mo质量百分数为0.5～30％。
23、进一步的，所述s4包括：
24、将s3所得混合溶液倒入基板上，进行阶梯升温干燥；
25、阶梯升温干燥过程中，在25-150℃恒温条件下加热处理14～144h。
26、进一步的，所述阶梯升温干燥过程为：
27、第一步为25～80℃，干燥时间为2～48h；第二步为60～120℃，干燥时间为2～48h；第三步为100～150℃，干燥时间为10～48h。
28、进一步的，所述s5中：
29、离子化溶剂的浓度为1～4mol/l；离子化溶剂为硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钾、氯化钾、氢氧化锂、氯化锂或硫酸锂、氢氧化钠水溶液中的一种；
30、所述s5中：
31、经离子化处理的mo改性隔膜为质子型、钾离子型、锂离子型、钠离子型改性膜中的一种；经离子化处理的mo改性隔膜的厚度范围为20～150μm。
32、本发明所采用的另一技术方案是，
33、一种如上述方法制备的隔膜，所述隔膜为由mo改性的隔膜基质高分子聚合物材料制备得到。
34、本发明的有益效果是
35、本发明提供了一种突破性技术，设计了一种适用于多种液流电池的mo改性隔膜。本发明为液流电池高性能隔膜的开发提供了新途径。
36、1，本发明采用的mo(磺酸钠盐材料)相较于以往使用的有机或无机填充材料(如石墨烯、tio2、sio2等)具有明显的优势。mo材料自带亲水性磺酸基团，能够诱导均匀的亲疏水微相分离，因此与高分子聚合物基质具有很好的相容性，能够与高分子聚合物基质在有机溶剂中均匀溶解并混合，得到分散均匀的铸膜溶液，有效保证了隔膜的均一性；
37、2，mo材料与隔膜基质与具有良好的相容性，mo的磺酸根与聚合物基质的侧链极性基团(如-so3h、-oh、-cooh)之间具有电荷作用或范德华相互作用，能够显著增强离子交换膜的机械性能和化学稳定性，从而提高了其在液流电池中的稳定性和持久性。
38、3，mo材料在隔膜内均匀分布，诱导存在磺酸基团侧链的亲水离子导电区域均匀分布在隔膜内部，能够有效避免由于亲水离子导电区域聚集引起的溶胀失衡问题，增强隔膜的稳定性。
39、4，mo材料富含离子交换基团和阳离子，利用mo对隔膜进行改性，能够为隔膜提供大量的离子交换基团和高浓度的交换阳离子，提供了丰富的离子交换位点，促进了离子的快速迁移，可通过跳跃机制和运载机制提升离子传输能力和选择性，提高隔膜的吸水性、电导率，进一步提升了液流电池的性能。mo的加入在提高改性离子交换膜的电导率的同时，还能够降低活性离子渗透性。
40、5，mo在不同酸碱度环境下能够自动进行调节，mo在中性或碱性溶液中是以磺酸钠盐的形式存在，在酸性溶液中转化为磺酸，利用mo对隔膜进行改性，能够实现对不同离子种类的高速传输，本发明的隔膜能够适用于多种液流电池体系。
41、6.采用反应釜制备高浓度高粘度的聚合物溶液，有效降低溶液浇铸法所用有机溶剂用量，并且有效保证聚合物均一溶解。该技术的整个制备过程操作简便，原料成本低廉且符合绿色环保标准，适合工业化生产。
42、7，相比于现有技术，本发明制备的mo改性隔膜在单个液流电池中容量保持率、效率较高，循环稳定性较好且自放电率较低，极化较小；
43、8.mo能够在隔膜中提供了大量本征电荷平衡阳离子和离子交换基团，有效提升了改性离子交换膜的吸水率、溶胀率和离子电导率。
1.一种液流电池用mo改性隔膜制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种液流电池用mo改性隔膜制备方法，其特征在于，所述s1中：
3.根据权利要求1所述的一种液流电池用mo改性隔膜制备方法，其特征在于，所述s2包括：
4.根据权利要求3所述的一种液流电池用mo改性隔膜制备方法，其特征在于，所述s2中：
5.根据权利要求2或3所述的一种液流电池用mo改性隔膜制备方法，其特征在于，所述s3包括：
6.根据权利要求5所述的一种液流电池用mo改性隔膜制备方法，其特征在于，所述s3中：
7.根据权利要求1所述的一种液流电池用mo改性隔膜制备方法，其特征在于，所述s4包括：
8.根据权利要求7所述的一种液流电池用mo改性隔膜制备方法，其特征在于，所述阶梯升温干燥过程为：
9.根据权利要求1所述的一种液流电池用mo改性隔膜制备方法，其特征在于，所述s5中：
10.采用如权利要求1-9任一项所述的一种液流电池用mo改性隔膜制备方法制备的隔膜。
