一种复合膜及其制备方法和应用

1.本技术涉及一种复合膜及其制备方法和应用，属于碱性锌基二次电池技术领域。


背景技术：

2.由于能源短缺和环境问题逐渐加重，对太阳能和风能等可再生能源的需求日益迫切。然而，这类可再生能源存在不稳定不连续的特征，严重阻碍其广泛应用。能源存储器件特别是应用极其广泛的电化学储能技术，可有效的解决这些问题：提高便携电子设备电网的稳定性和效率，以及在智能电网调控等。而在众多的电化学储能技术中，液流电池以其高安全性、高效率和高灵活性等完美结合的优势，在储能领域具有良好的应用前景。
3.锌基液流电池(zfbs)作为混合液流电池中的典型代表，具有能量密度高、成本低等优点，非常适合于固定型储能系统的应用。锌负极具有本征电极电势较低、动力学快、循环性好、储量丰富等特点，但是锌的不均匀沉积导致负极锌枝晶生长，枝晶会刺破隔膜，引起电解液互穿，使得电池库伦效率下降，同时造成电池短路，导致电池性能的快速衰减；此外，锌的异形生长导致锌脱落，不仅使电池的库伦效率降低，还会造成电解液循环流道堵塞影响流场分布的均匀性，从而缩短电池的循环寿命。


技术实现要素：

4.根据本技术的一个方面，提供了一种复合膜及其制备方法和应用，所述复合膜通过在离子传导膜上原位生长水滑石层，将其用作液流电池隔膜，能够抑制锌枝晶的生长，阻碍锌枝晶刺穿隔膜，解决碱性锌基电池中锌枝晶及锌累积的问题。
5.所述复合膜包括离子传导膜和缓冲层；
6.缓冲层原位生长在离子传导膜表面；
7.缓冲层包括水滑石。
8.可选地，缓冲层具有三维网络结构。
9.可选地，缓冲层的孔隙率为70-90％，比表面积60-100m2/g。
10.可选地，缓冲层的厚度为1-5μm。
11.可选地，复合膜的厚度为100-120μm，孔径为0.5-40nm，孔隙率为 60-90％。
12.可选地，离子传导膜为上含有磺酸基团、硝酸根等阴离子交换基团中至少一种；
13.优选地，所述离子传导膜为多孔离子传导膜；
14.进一步优选地，多孔离子传导膜选自pes/speek多孔膜、speek多孔膜中的任意一种。
15.根据本技术的又一个方面，提供了上述复合膜的制备方法，所述方法至少包括以下步骤：
16.步骤1、将聚合物基底膜与含有金属盐的混合物反应，得到反应液i；
17.步骤2、在反应液i中加入尿素，水热反应，得到所述复合膜。
18.可选地，步骤1中，所述金属盐包括二价金属盐和三价金属盐；
19.所述二价金属盐中阳离子为mg
2
、ni
2
、co
2
、zn
2
、cu
2
中的至少一种；
20.所述三价金属盐中阳离子为al
3
、cr
3
、fe
3
、sc
3
中的至少一种；
21.所述金属盐中阴离子选自no
3-、co
32-、cl-、oh-、so
42-、po
43-中的至少一种。
22.优选地，二价金属盐为mg(no3)2，三价金属盐为al(no3)3。
23.所述混合物中，二价金属阳离子与三价金属阳离子的摩尔比为1-4:1；
24.优选地，二价金属阳离子与三价金属阳离子的摩尔比为2:1-3:1。
25.具体地，上述二价金属阳离子与三价金属阳离子的摩尔比中，二价金属阳离子的比例可独立选自1、1.5、2、2.5、3、3.5、4，或上述两个点之间的任意数值。
26.可选地，步骤1中，所述混合物中还包溶剂；
27.所述溶剂包括水；
28.优选地，混合物中，金属盐的浓度为0.5-1mol/l。
29.具体地，混合物中，金属盐的浓度可独立选自为0.5mol/l、0.6mol/l、 0.7mol/l、0.8mol/l、0.9mol/l、1mol/l，或上述两个点之间的任意数值。
30.可选地，步骤2中，以金属盐中阳离子的摩尔比计，所述尿素与金属盐的摩尔比为1-2:30。
31.具体地，尿素与金属盐的摩尔比下限可独立选自1:30、1:26、1:24、 1:22、1:20；尿素与金属盐的摩尔比上限可独立选自1:19、1:18、1:17、1:16、 2:30。
32.可选地，步骤2中，所述水热反应的条件为：
33.水热反应温度为80-120℃，水热反应时间为12-72h。
34.优选地，水热反应温度为90-100℃，水热反应时间为24-36h。
35.具体地，水热反应温度的下限可独立选自80℃、85℃、90℃、85℃、 100℃；水热反应温度的上限可独立选自105℃、110℃、115℃、117℃、 120℃。
36.具体地，水热反应时间下限可独立选自12h、18h、24h、30h、36h；水热反应时间下限可独立选自42h、48h、54h、60h、72h。
37.本技术一种实施方式，所述方法包括：
38.a)将多孔离子传导膜浸泡在二价金属盐和三价金属盐的混合溶液中一定时间；
39.b)将尿素加入所述混合溶液中，得到水滑石前驱体溶液；
40.c)对所述水滑石前驱体溶液进行水热反应，得到3d水滑石缓冲层复合膜。
41.通过水热法可以在多孔离子传导膜表面生长3d水滑石层。
42.本技术一种实施方式，步骤b)为：
43.将尿素粉末在搅拌条件下缓慢添加到浸泡有多孔离子传导膜混合水溶液中，搅拌2-3h。
44.根据本技术的又一个方面，提供了上述任一复合膜、任一方法制备的复合膜在液流电池中的应用，其特征在于，所述复合膜用作液流电池隔膜。
45.所述液流电池为碱性基液流电池；
46.优选地，所述碱性基液流电池选自碱性基锌铁液流电池、锌镍液流电池、锌锰液流电池、锌银液流电池中的任意一种。
47.本技术能产生的有益效果包括：
48.1.本技术复合膜中，缓冲层为离子传导膜提供了物理屏障，能够有效阻挡锌枝晶
戳破隔膜，并有效缓解电池循环过程中的锌枝晶造成电池短路电池寿命下降的问题；同时提高了电池的面容量，使得超高容量、长寿命锌基电池得以实现；
49.2.本技术中缓冲层表面正电荷特性，缓冲层在zn(oh)
42-沉积过程中起到调控电极-隔膜表面zn(oh)
42-分布的作用，使得zn(oh)
42-沉积到电极表面的实际速度减小，即减小了电极表面的实际电流，从而抑制锌枝晶的生长；实现来通过隔膜表面正电荷调控锌枝晶的首次应用；
50.3.本技术利用水滑石高的氢氧根离子传输特性和层间选择特性实现复合膜的离子传导性和活性物质选择性。相比于传统的聚醚砜多孔膜，本技术复合膜在碱性电解液体系中表现出较高的离子选择性和高的离子传导性；
51.4.本技术利用改进的尿素法在多孔离子传导膜表面原位生长3d水滑石层，成本低廉，所得复合膜稳定性好、性能优异。
附图说明
52.图1为实施例1提供的复合膜的第一形貌表征图，其中，a为复合膜表面形貌sem图，b和c均为a的放大图；
53.图2为实施例1中复合膜的第二形貌表征图，其中a为水滑石原位生长复合膜的一截面形貌sem图，b为a的放大图；
54.图3为实施例1中复合膜的表面水滑石晶型结构表征图；
55.图4a为用实施例1和对比例1提供的ldh-g1和base1组装的碱性锌铁液流电池在80ma cm-2
的电池性能图；
56.图4b为实施例1和对比例1提供的ldh-g1和base1组装的碱性锌铁液流电池容量衰减曲线；
57.图5分别为实施例1和对比例1提供的膜材料组装的碱性锌铁液流电池在充电末期的锌沉积形貌、锌枝晶形貌和碳毡形貌图，其中，a为用实施例1提供的ldh-g1组装的碱性锌铁液流电池在充电末期的锌沉积形貌； b为用对比例1提供的base1组装的碱性锌铁液流电池在充电末期的锌枝晶形貌；c用实施例1提供的ldh-g1组装的碱性锌铁液流电池在放电末期的碳毡形貌；d为用对比例1提供的base1组装的碱性锌铁液流电池在放电末期的碳毡形貌；
58.图6a为用实施例2提供的ldh-g2组装的碱性锌铁液流电池在80ma cm-2
的电池性能图；
59.图6b为实施例2提供的ldh-g2组装的锌对称电池循环性能；
60.图7a为用实施例3提供的ldh-g3组装的碱性锌铁液流电池在80ma cm-2
的电池性能图；
61.图7b为实施例3提供的ldh-g3组装的锌对称电池循环性能。
具体实施方式
62.下面结合实施例详述本技术，但本技术并不局限于这些实施例。
63.如无特别说明，本技术的实施例中的原料均通过商业途径购买
64.本技术的实施例中，
65.利用物理吸附仪bet仪器(型号asap-2010)进行复合膜孔隙率、表面积、孔径的测试。
66.利用x射线衍射仪(xrd,rigaku d/max2500pc)进行水滑石晶型结构表征。
67.利用扫描电子显微镜(sem)仪器(型号jsm-7800f)进行缓冲层的表征。
68.利用纳米粒径分析仪器(型号zetasizer nano)进行复合膜表面zeta 电势的测试。
69.利用arbin充放电测试仪进行电池性能测试。
70.实施例1。
71.将聚醚砜pes与磺化聚醚醚酮speek以质量比为9:1溶于dmac溶剂中得到固含量为35wt％的共混溶液，搅拌均匀静置后倾倒在洁净平整的玻璃板上，在20％湿度条件下，用200μm刮刀刮出平整的隔膜，浸入水中，待溶剂溶出，去除溶剂后得到pes/speek多孔基膜(多孔离子传导膜)，泡水备用。
72.将上述得到的pes/speek多孔基膜浸泡在75ml的0.6mol/lmg(no3)2和0.3mol/l al(no3)3混合盐溶液中15h，保证隔膜中so
3-与盐溶液中的金属离子充分相互作用，之后在搅拌作用下缓慢加入尿素(总体系中尿素的浓度为0.05mol/l)，搅拌3h；然后转移到带有teflon衬里的不锈钢反应釜中，在90℃下进行水热反应36小时后，取出膜层用超纯水冲洗表面，得到具有3d阵列(即三维网络结构)(图1)，孔隙率为90％，比表面积80m2/g，zeta电势30mv的3d水滑石缓冲层复合膜(记为 ldh-g1)。水滑石缓冲层厚度为2μm(图2)，复合膜总厚度为120μm，复合膜孔径为0.5～40nm(水滑石缓冲层为纳米级微孔结构，基膜孔径处于介孔范围)，复合膜孔隙率为70％。x射线衍射结果(xrd)显示xrd 特征峰(ldh-g1)与水滑石特征峰相对应(图3)，说明膜表面均匀生长一层水滑石无机层。
73.将ldh-g1应用于碱性锌铁液流电池中，以ldh-g1为隔膜，正负极均为碳毡，正极电解液为0.8mol/l fe(cn)
64- 3mol/l oh-溶液；负极电解液为0.4mol/l zn(oh)
42- 3.8mol/l oh-溶液；正负极电解液体积各40 ml；电池采用恒电流充放电模式，在80ma cm-2
的电流密度条件下充电 50min，然后电压截止为条件，80ma cm-2
的电流密度条件下放电至0.1v。从电池的性能(图4a)可以看出，在80ma cm-2
电流密度下，ldh-g1组装的电池初始的库伦效率(ce)98.5％，电压效率(ve)92％，能量效率 (ee)可达90.6％。对应电池所达到的高库伦效率，分析原因是由于高选择性层状水滑石材料的引入在表面，有效阻挡了活性物质的互串，从而提高了复合膜的选择性。同时，3d阵列结构的水滑石利于载流子氢氧根离子的传输从而保证了隔膜高的电压效率。ldh-g1组装的碱性锌铁液流电池在80ma cm-2
电流密度下仍可表现出较高的循环稳定性，可完成700个充放电循环而没有明显的性能衰减(图4b)。同时对循环后的锌沉积形貌表征(图5)，发现负极锌沉积为均匀致密的锌形貌(图5a)，验证了3d 缓冲层的抗锌枝晶效果。
74.将ldh-g1应用于锌对称电池中，以ldh-g1为隔膜，正负极电解液均为0.4mol/l zn(oh)
42- 4mol/l naoh，体积各40ml；电池采用恒电流充放电模式，在80ma cm-2
的电流密度条件下充电20min。在80ma cm-2
电流密度下，ldh-g1组装的电池初始的库伦效率(ce)99％，稳定循环 700圈，对放电末期碳毡进行分析，无明显锌累积(图5c)，说明该膜组装的电池可实现可逆的锌沉积过程。
75.实施例2
76.制备pes/speek多孔基膜(多孔离子传导膜)，泡水备用，制备方法与实施例1基本相同。
77.将上述得到的pes/speek多孔基膜浸泡在75ml的0.6mol/lmg(no3)2和0.2mol/l al(no3)3混合盐溶液中15h，保证基膜中so
3-与盐溶液中的金属离子充分相互作用，之后在搅拌作用下缓慢加入尿素(总体系中尿素的浓度为0.05mol/l)，搅拌3h；然后转移到带有teflon衬里的不锈钢反应釜中，在90℃下进行水热反应36小时后，取出膜层用超纯水冲洗表面，得到3d阵列，孔隙率为90％，比表面积80m2/g，zeta电势20mv 的3d水滑石缓冲层复合膜(记为ldh-g2)。水滑石层厚度为2μm，复合膜总厚度为120μm，复合膜孔径为0.5～40nm，复合膜孔隙率为60％。
78.将ldh-g2应用于碱性锌铁液流电池中，应用方式与实施例1相同，唯一不同的是以ldh-g2替代ldh-g1作为隔膜。对得到的碱性锌铁液流电池进行性能测试，电池测试条件与实施例1相同，从电池的性能(图6a) 可以看出，在80ma cm-2
电流密度下，ldh-g1组装的电池初始的库伦效率(ce)97.5％，电压效率(ve)91％，能量效率(ee)可达88.7％。
79.将ldh-g2应用于锌对称电池中，应用方式与实施例1相同，唯一不同的是以ldh-g2替代ldh-g1作为隔膜。在80ma cm-2
电流密度下， ldh-g2组装的电池初始的库伦效率(ce)98％，稳定循环100圈(图6b)，循环寿命相较于实施例1有所下降，原因可归结于其水滑石表面正电荷的减少。体现了表面电荷在抑制锌枝晶中的效果。
80.实施例3
81.制备pes/speek多孔基膜(多孔离子传导膜)，泡水备用，制备方法与实施例1基本相同。
82.将上述得到的pes/speek多孔基膜浸泡在75ml的0.6mol/lmg(no3)2和0.6mol/l al(no3)3混合盐溶液中15h，保证基膜中so
3-与盐溶液中的金属离子充分相互作用，之后在搅拌作用下缓慢加入尿素(总体系中尿素的浓度为0.05mol/l)，搅拌3h；然后转移到带有teflon衬里的不锈钢反应釜中，在90℃下进行水热反应36小时后，取出膜层用超纯水冲洗表面，得到3d阵列，孔隙率为90％，比表面积80m2/g，zeta电势10mv 的3d水滑石缓冲层复合膜(记为ldh-g3)。水滑石层厚度为2μm，复合膜总厚度为120μm，复合膜孔径为0.5～40nm，复合膜孔隙率为60％。
83.将ldh-g3应用于碱性锌铁液流电池中，应用方式与实施例1相同，唯一不同的是以ldh-g3替代ldh-g1作为隔膜。对得到的碱性锌铁液流电池进行性能测试，电池测试条件与实施例1相同，从电池的性能(图7a) 可以看出，在80ma cm-2
电流密度下，ldh-g1组装的电池初始的库伦效率(ce)96.5％，电压效率(ve)90％，能量效率(ee)可达86.8％。
84.将ldh-g3应用于锌对称电池中，应用方式与实施例1相同，唯一不同的是以ldh-g3替代ldh-g1作为隔膜。在80ma cm-2
电流密度下， ldh-g3组装的电池初始的库伦效率(ce)97％，稳定循环80圈(图7b)，循环寿命相较于实施例1和2均有所下降，原因可归结于其水滑石表面正电荷的减少引起了电池性能的衰减。体现了表面电荷在抑制锌枝晶中的效果。
85.对比例1
86.将聚醚砜pes与磺化聚醚醚酮speek以质量比为9:1溶于dmac溶剂中得到固含量为35wt％的共混溶液，搅拌均匀静置后倾倒在洁净平整的玻璃板上，在20％湿度条件下，用200μm刮刀刮出平整的隔膜，浸入水中，待溶剂溶出，去除溶剂后得到聚醚砜多孔离子传导
膜，泡水备用。直接室温干燥10min，得到不含水滑石的聚醚砜多孔离子传导膜(记为base1)，孔径为1～40nm，孔隙率为50％。
87.将其应用于碱性锌铁液流电池中，以base为隔膜，正负极均为碳毡，正极电解液为0.8mol/l fe(cn)
64- 3mol/l oh-溶液；负极电解液为0.4 mol/l zn(oh)
42- 3.8mol/l oh-溶液；正负极电解液体积各40ml；电池采用恒电流充放电模式，在80ma cm-2
的电流密度条件下充电50min，然后电压截止为条件，80ma cm-2
的电流密度条件下放电至0.1v。从电池的性能(图4a)可以看出，base组装的电池在80ma cm-2
的电流密度下，其ce仅有92％，随着循环的进行，其出现了明显的容量衰减(图4b)，这是因为在电池循环过程中，锌沉积的不均匀性带来了电池容量衰减，相比于实施例1、2、3组装的电池性能相对偏低，循环后的锌沉积形貌呈现枝晶状(图5b)，这对隔膜造成了极大的威胁，影响电池寿命，该膜组装的电池仅可循环30圈，证明了3d水滑石缓冲层的结构和性能优势。
88.将base1应用于锌对称电池中，以base1为隔膜，正负极电解液均为 0.4mol/l zn(oh)
42- 4mol/l naoh，体积各40ml；电池采用恒电流充放电模式，在80ma cm-2
的电流密度条件下充电20min。在80ma cm-2
电流密度下，base1组装的电池初始的库伦效率(ce)94％，仅循环20圈，效率明显衰减，这主要由于不可逆的锌沉积过程引起，对放电末期碳毡进行分析，可发现明显的锌累积(图5d)，说明该膜组装的电池可实现可逆的锌沉积过程。
89.对比例2
90.制备pes/speek多孔基膜(多孔离子传导膜)，泡水备用，制备方法与实施例1基本相同。
91.将上述得到的pes/speek多孔基膜浸泡在75ml的0.6mol/lmg(no3)2和0.6mol/l zn(no3)2混合盐溶液中15h，保证基膜中so
3-与盐溶液中的金属离子充分相互作用，之后在搅拌作用下缓慢加入尿素(总体系中尿素的浓度为0.05mol/l)，搅拌3h；然后转移到带有teflon衬里的不锈钢反应釜中，在90℃下进行水热反应36小时后，取出膜层用超纯水冲洗表面，得到3d阵列，孔隙率为90％，比表面积80m2/g，zeta电势0mv 的3d水滑石缓冲层复合膜(记为ldh-g0)。水滑石层厚度为1μm，复合膜总厚度为116μm，复合膜孔径为0.5～40nm，复合膜孔隙率为60％。
92.将ldh-g0应用于碱性锌铁液流电池中，应用方式与实施例1相同，唯一不同的是以ldh-g0替代ldh-g1作为隔膜。对得到的碱性锌铁液流电池进行性能测试，电池测试条件与实施例1相同。从电池的性能可以看出，在80ma cm-2
电流密度下，ldh-g0组装的电池初始的库伦效率(ce) 95％，电压效率(ve)90％，能量效率(ee)85.5％。ldh-g0组装的碱性锌铁液流电池在80ma cm-2
电流密度下仅可实现50个充放电循环。相对于对比例1而言，3d网络结构提供了较好的锌沉积缓冲，使得其循环寿命相对于无3d缓冲层的高，但是相对于实施例1、2、3而言，ldh-g0 不带电荷，电池的循环寿命明显降低，这主要是由于zn(oh)
42-的分布不均导致锌枝晶的产生造成电池循环寿命下降。
93.对比例3
94.制备pes/speek多孔基膜(多孔离子传导膜)，泡水备用，制备方法与实施例1基本相同。
95.将上述得到的pes/speek多孔基膜浸泡在75ml 0.8mol/l 2-甲基咪唑和0.1mol/l硝酸锌的前驱体溶液，搅拌3h；然后转移到带有teflon衬里的不锈钢反应釜中，在90℃下进
行水热反应8小时后，取出膜层用超纯水冲洗表面，得到具有3d阵列，孔隙率为80％，比表面积70m2/g，zeta 电势0mv的3d zif缓冲层复合膜(记为zif-m)。zif层厚度为1μm，复合膜总厚度为117μm，复合膜孔径为0.5～40nm，复合膜孔隙率为50％。
96.将该膜组装成碱性锌铁液流电池，在80macm-2
下，电池库伦效率(ce) 96％，电压效率(ve)仅有88％，循环寿命仅有30圈，3d的zif层有利于离子的传输，带来电压效率(ve)的提升，但是zif材料本身的耐碱稳定性差及其表面不带电荷特性，循环寿命较差，但是相比于对比例1有所提升，证明3d缓冲层的效果，但是相较于实施例1、2,、3电池性能未得到明显改善。
97.对比例4
98.制备pes/speek多孔基膜(多孔离子传导膜)，泡水备用，制备方法与实施例1基本相同。
99.称取0.04g氮化硼纳米片(bnnss)颗粒均匀分散在2g 1wt％全氟磺酸 (nafion)的异丙醇溶液后在超声中均匀分散4小时，得到bnnss均匀分散液，bnnss(g)与1wt％nafion粘结剂(g)质量比为0.02:1。用注射器汲取0.1ml制备的分散液均匀喷涂在聚醚砜pes/speek多孔基膜表面得到bnnss修饰的2d多孔离子传导膜(bnnss-m)，zeta电位0mv， bnnss层厚度为2μm，复合膜厚度为118μm；bnnss层为二维层状纳米材料，在膜表面呈2d分布，在膜表面构造2d结构。
100.将该膜组装成碱性锌铁液流电池，在80macm-2
下，电池库伦效率(ce) 94％，电压效率(ve)仅有80％，循环寿命仅有30圈，分析原因是由于非原位生长的2d表面带来较差的离子传输，即低的电压效率，相比于实施例1、2、3的3d结构，2d的bnnss-m膜表面电池性能较差。
101.对比例5
102.制备pes/speek多孔基膜(多孔离子传导膜)，泡水备用，制备方法与实施例1基本相同。
103.称取0.04g蒙脱土颗粒均匀分散在2g 1wt％nafion溶液后在超声中均匀分散4小时，得到蒙脱土均匀分散液，蒙脱土(g)与1wt％nafion粘结剂(g)的质量比为0.02:1。用注射器汲取0.1ml制备的分散液均匀喷涂在聚醚砜pes/speek多孔基膜表面得到蒙脱土修饰的2d多孔离子传导膜 (mt-m)，zeta电位-20mv，蒙脱土层厚度为2μm，复合膜厚度为118μm；蒙脱土层为二维层状纳米材料，在膜表面呈2d分布，使得膜表面带负电荷。
104.将该膜组装成碱性锌铁液流电池，在80macm-2
下，电池ce 95％， ve仅有78％，循环寿命仅有50圈，同样分析原因低的电压效率对应2d 结构较差的离子传输，但是由于表面负电荷的作用，即跟基膜所带电荷一致，可排斥zn(oh)
42-,但是不能调控zn(oh)
42-分布，所以对电池性能没有明显的改善效果。从而侧面反映了实施例中3d结构和表面正电荷的优势。
105.对比例6
106.制备pes/speek多孔基膜(多孔离子传导膜)，泡水备用，制备方法与实施例1基本相同。
107.将上述得到的pes/speek多孔基膜浸泡在75ml的0.6mol/lmg(so4)2和0.3mol/l zn(so4)2混合盐溶液中15h，保证基膜中so
3-与盐溶液中的金属离子充分相互作用，之后在搅拌作用下缓慢加入尿素(总体系中尿素的浓度为0.05mol/l)，搅拌3h；然后转移到带有
teflon衬里的不锈钢反应釜中，在90℃下进行水热反应36小时后，取出膜层用超纯水冲洗表面，得到水滑石缓冲层复合膜(记为ldh-gs)。由于弱的so
42-相互作用，所得复合膜水滑石未能完全生长，存在大面积缺陷。复合膜孔径为 1～40nm，孔隙率为50％。
108.将ldh-gs应用于碱性锌铁液流电池中，应用方式与实施例1相同，唯一不同的是以ldh-gs替代ldh-g1作为隔膜。对得到的碱性锌铁液流电池进行性能测试，电池测试条件与实施例1相同。在80ma cm-2
电流密度下，ldh-gs组装的电池初始的库伦效率(ce)95％，电压效率(ve) 90％，能量效率(ee)85.5％。由于水滑石在膜表面分布不均匀，电池性能不佳且衰减迅速。
109.本技术提供的3d水滑石缓冲层复合膜在碱性基液流电池中的应用，相比于传统的聚醚砜多孔膜，3d水滑石缓冲层复合膜的3d不导电缓冲层提供物理屏障以及水滑石表面正电荷特性抑制锌枝晶，获得高稳定性无枝晶锌基液流电池。在其他碱性基液流电池如碱性基锌镍液流电池、锌锰液流电池、锌银液流电池中具有相似效果。
110.以上所述，仅是本技术的几个实施例，并非对本技术做任何形式的限制，虽然本技术以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本技术技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。