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申请/专利权人：江苏大学;江苏镇江固利纳新能源科技合伙企业(有限合伙)

摘要：本发明提供了一种正负极侧异性的固态隔膜、制备方法、用途及水系金属准固态液流电池，针对水系金属准固态液流电池正负极侧的不同需求。所述固态隔膜采用三层膜设计，以无孔的离子选择性透过固态膜为核心中间层，负极侧复合超薄聚合物基小孔隙隔膜，并搭配含质子螯合剂凝胶，正极侧复合亲水大孔隙隔膜来存储水系电解液,并搭配电负性凝胶，俘获正极放电状态下溶出的过渡金属阳离子。该固态隔膜的正负极侧异性，固态隔膜正极侧吸附游离在电解液中的过量的过渡族金属阳离子，调节电解液中的浓度波动；负极侧螯合质子，防止金属负极析氢，提高水系电池金属阳极的可逆性。

主权项：1.用于水系金属准固态液流电池的正负极侧异性的固态隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将具有金属离子传导性能的聚合物固体颗粒溶解于去离子水，混合均匀得凝胶A；S2.将带电负性粉体分散于凝胶A中，搅拌均匀得凝胶B；搅拌过程在高频超声振动条件下进行；S3.将负极添加剂分散于凝胶A中，搅拌溶解均匀得到凝胶C；S4.利用涂布机将凝胶B均匀涂覆在无孔的选择性聚苯硫醚（PPS）固态隔膜正极侧表面，并复合一层亲水大孔隙隔膜，利用凝胶A的高黏弹性将两层膜片紧密粘接，置于鼓风烘箱中干燥，得到双层复合膜D；所述选择性聚苯硫醚（PPS）固态隔膜的成分包括聚苯硫醚（PPS）、金属氯化物、聚四氟乙烯（PTFE）与阴离子螯合剂四氯对苯醌（TCBQ）；S5.将上述复合膜D的无孔的选择性聚苯硫醚（PPS）固态隔膜的负极侧经涂布机均匀薄涂一层凝胶C后，覆盖一层超薄聚合物基小孔隙隔膜，经干燥后获得三层复合膜E，即为正负极侧异性的固态隔膜；S1中所述具有金属离子传导性能的聚合物为聚乙烯醇（PVA）、聚丙烯酰胺（PAM）或聚烯烃共聚物（PO）；所述聚乙烯醇与去离子水的重量百分比为5%-20%：80%-95%；S2中所述的带电负性粉体为具有离子交换性能和过渡族金属阳离子吸附性能的无机粉料；带电负性粉体与凝胶A重量百分比5%-30%:70%-95%；S3中所述负极添加剂为质子螯合剂。

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