KR20180003925A - Reinforced-Composite Electrolyte Membrane Comprising Porous Polymer Substrate And Manufacturing Method Thereof - Google Patents

Reinforced-Composite Electrolyte Membrane Comprising Porous Polymer Substrate And Manufacturing Method Thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20180003925A
KR20180003925A KR1020160083718A KR20160083718A KR20180003925A KR 20180003925 A KR20180003925 A KR 20180003925A KR 1020160083718 A KR1020160083718 A KR 1020160083718A KR 20160083718 A KR20160083718 A KR 20160083718A KR 20180003925 A KR20180003925 A KR 20180003925A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polymer
porous substrate
functional group
group
electrolyte membrane
Prior art date
Application number
KR1020160083718A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102140121B1 (en
Inventor
김성연
노태근
문식원
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020160083718A priority Critical patent/KR102140121B1/en
Publication of KR20180003925A publication Critical patent/KR20180003925A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102140121B1 publication Critical patent/KR102140121B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/1016Fuel cells with solid electrolytes characterised by the electrolyte material
    • H01M8/1018Polymeric electrolyte materials
    • H01M8/1058Polymeric electrolyte materials characterised by a porous support having no ion-conducting properties
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/1016Fuel cells with solid electrolytes characterised by the electrolyte material
    • H01M8/1018Polymeric electrolyte materials
    • H01M8/102Polymeric electrolyte materials characterised by the chemical structure of the main chain of the ion-conducting polymer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/1016Fuel cells with solid electrolytes characterised by the electrolyte material
    • H01M8/1018Polymeric electrolyte materials
    • H01M8/1069Polymeric electrolyte materials characterised by the manufacturing processes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/1016Fuel cells with solid electrolytes characterised by the electrolyte material
    • H01M8/1018Polymeric electrolyte materials
    • H01M8/1069Polymeric electrolyte materials characterised by the manufacturing processes
    • H01M8/1086After-treatment of the membrane other than by polymerisation
    • H01M8/1088Chemical modification, e.g. sulfonation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/18Regenerative fuel cells, e.g. redox flow batteries or secondary fuel cells
    • H01M8/184Regeneration by electrochemical means
    • H01M8/188Regeneration by electrochemical means by recharging of redox couples containing fluids; Redox flow type batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M2008/1095Fuel cells with polymeric electrolytes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells
    • Y02E60/521
    • Y02E60/528
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

The present invention relates to a reinforced-composite electrolyte membrane impregnating an ionic conductive polymer by substituting the surface of a porous substrate and the inside of pores with an ionic functional group. If a reinforced-composite electrolyte membrane manufactured according to the present invention is applied to a fuel cell or a flow battery, high mechanical strength of a porous material is maintained and selective ion permeability of an electrolyte membrane is increased through introduction of ionic characters. Also, hydrogen ion conductivity and impregnation ratios (porosity) of an ionic resin are maximized so performance of a battery is improved.

Description

다공성 기재를 포함하는 강화-복합 전해질막 및 이의 제조방법 {Reinforced-Composite Electrolyte Membrane Comprising Porous Polymer Substrate And Manufacturing Method Thereof}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a reinforced-composite electrolyte membrane including a porous substrate and a method of manufacturing the same.

본 발명은 다공성 기재의 표면 및 기공 내부를 이온성 작용기로 치환하여 기공에 이온 전도성 고분자를 함침시킨 강화-복합 전해질막에 관한 것이다.The present invention relates to a reinforced-composite electrolyte membrane in which an ion conductive polymer is impregnated into pores and the surface of the porous substrate is replaced with an ionic functional group.

연료 전지 및 레독스 플로우 전지는 높은 에너지 효율성과 오염물의 배출이 적은 친환경적인 특징으로 인하여 차세대 에너지원으로 연구 개발되고 있다.Fuel cells and redox flow cells are being researched and developed as a next generation energy source because of their high energy efficiency and eco - friendly characteristics with low emission of pollutants.

연료 전지는 연료의 화학적 에너지를 직접 전기적 에너지로 변환시키는 에너지 변환 장치이다. 즉 연료 전지는 연료가스와 산화제를 사용하고, 이들의 산화환원 반응 중에 발생하는 전자를 이용하여 전력을 생산하는 발전 방식이다. 연료 전지의 막 전극 접합체(MEA)는 수소와 산소의 전기화학적 반응이 일어나는 부분으로서 캐소드와 애노드 그리고 전해질막, 즉 이온 전도성 전해질막으로 구성되어 있다.Fuel cells are energy conversion devices that convert the chemical energy of a fuel directly into electrical energy. That is, a fuel cell uses a fuel gas and an oxidizing agent, and generates electricity using electrons generated during the oxidation-reduction reaction. The membrane electrode assembly (MEA) of a fuel cell is composed of a cathode, an anode, and an electrolyte membrane, that is, an ion conductive electrolyte membrane, as a portion where an electrochemical reaction of hydrogen and oxygen takes place.

레독스 플로우 전지(산화-환원 흐름 전지, Redox Flow Battery)란 전해액에 포함되어 있는 활성물질이 산화·환원되어 충전·방전되는 시스템으로 활성물질의 화학적 에너지를 직접 전기에너지로 저장시키는 전기화학적 축전 장치이다. 레독스 플로우 전지의 단위 셀은 전극, 전해질 및 전해질막을 포함한다.Redox Flow Battery (Redox Flow Battery) is a system in which an active substance contained in an electrolyte is oxidized and reduced to be charged and discharged. An electrochemical storage device that stores chemical energy of an active substance directly as electric energy to be. The unit cell of the redox flow battery includes an electrode, an electrolyte, and an electrolyte membrane.

이러한 연료 전지 및 레독스 플로우 전지의 핵심 구성요소 중 하나는 양이온 교환이 가능한 고분자 전해질막(이온교환막, 전해질막)이다. 고분자 전해질막이란, 필름 같은 단순한 엷은 막이 아니라 물질을 분리하는 기능을 갖는 고분자막을 의미하며, 구체적으로, 연료 전지, 레독스 플로우 전지 등의 양이온 교환이 가능한 고분자가 전해질막으로 사용되고 있다.One of the key components of such a fuel cell and redox flow cell is a polymer electrolyte membrane (ion exchange membrane, electrolyte membrane) capable of cation exchange. The polymer electrolyte membrane is not a simple membrane such as a film but a polymer membrane having a function of separating a substance. Specifically, a polymer capable of cation exchange such as a fuel cell or a redox flow cell is used as an electrolyte membrane.

연료 전지 및 레독스 플로우 전지에 적용되는 전해질막은 양극/음극을 분리할 수 있어야 하며, 수소 이온은 전달하면서, 다른 활성 이온들의 이동을 막는 높은 선택적 이온 투과도가 절대적으로 필요하다. 따라서 현재, 전해질막의 재료로 나피온(Nafion)과 같은 이온성 전도성 고분자(이온 수지)가 사용되나, 순수한 고분자는 고가이며, 낮은 기계적 강도와 선택적 투과도로 인해, 장기간 구동하는 전지의 전해질막으로 적용하는데 한계가 존재한다. The electrolyte membrane applied to the fuel cell and the redox flow cell should be able to separate the anode / cathode, and it is absolutely necessary to have high selective ion permeability to prevent the movement of other active ions while transferring hydrogen ions. At present, an ionic conductive polymer (ion resin) such as Nafion is used as a material of an electrolyte membrane, but pure polymer is expensive, and because of its low mechanical strength and selective permeability, it is applied to an electrolyte membrane of a long- There is a limit to doing so.

이와 같은 문제를 해결하기 위해서, 다공성 기재 안에 이온성 고분자를 함침하여 강화막 형태의 전해질막(이하 강화-복합 전해질막)을 제작하게 된다. 강화-복합 전해질막에는 기계적 물성 및 치수 안정성을 부여하기 위하여 다공성 기재가 사용된다. 다공성 기재는 성능을 떨어뜨리지 않는 동시에 기계적 내구성을 유지시켜야 하므로, 높은 기공도를 가지면서 우수한 기계적 물성을 구비한 적합한 소재의 지지체를 선택해야 한다. 또한 이온 전도성 고분자를 지지체에 함침시키는 방법과 이온 전도성 고분자의 종류에 따라 막의 이온 전도도가 크게 달라질 수 있으므로, 효과적인 이온 전도성 고분자의 함침 방법의 개발이 요구된다.In order to solve such a problem, an ionic polymer is impregnated into a porous substrate to form an electrolyte membrane in the form of a reinforcing membrane (hereinafter referred to as a reinforcing-composite electrolyte membrane). The reinforced-composite electrolyte membrane is provided with a porous substrate for imparting mechanical properties and dimensional stability. Since the porous substrate should maintain its mechanical durability while not deteriorating its performance, it is necessary to select a suitable material support having high porosity and excellent mechanical properties. In addition, since the ion conductivity of the membrane may be greatly changed depending on the method of impregnating the ion conductive polymer with the support and the kind of the ion conductive polymer, development of an effective method of impregnating the ion conductive polymer is required.

국내공개특허공보 제2014-0128894호 "고분자 전해질막, 고분자 전해질막을 포함하는 막전극 접합체 및 막 전극 접합체를 포함하는 연료 전지"Korean Patent Laid-Open Publication No. 2014-0128894 "Fuel cell including polymer electrolyte membrane, membrane electrode assembly including a polymer electrolyte membrane and membrane electrode assembly"

따라서 본 발명자들은 다각적으로 연구를 수행한 끝에, 다공성 기재의 작용기를 이온성 작용기로 치환하면 기공에 함침되는 이온성 고분자와 이온성 상호작용이 유도되어 다공성 기재와 이온성 고분자 사이의 친화력을 높일 수 있는 점을 발견하고 본 발명을 완성하였다.Therefore, the inventors of the present invention have conducted various studies and have found that when the functional group of the porous substrate is replaced with an ionic functional group, an ionic interaction with the ionic polymer impregnated in the pores is induced to increase the affinity between the porous substrate and the ionic polymer And have completed the present invention.

따라서 본 발명의 목적은 이온 전도성 고분자의 함침률을 높여 가공성이 향상된 강화-복합 전해질막 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a reinforced-composite electrolyte membrane having improved processability by increasing the rate of impregnation of an ion conductive polymer, and a method for producing the same.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 표면 및 기공 내부가 이온성 작용기로 치환된 친수성 다공성 기재 및 상기 다공성 기재에 함침되는 이온 전도성 고분자를 포함하는 강화-복합 전해질막을 제공한다. 이때 친수성 다공성 기재는 소수성 고분자 상에 친수성 고분자가 코팅된 다층 구조를 가질 수 있다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a reinforced-composite electrolyte membrane comprising a hydrophilic porous substrate having a surface and pores replaced by ionic functional groups, and an ion conductive polymer impregnated in the porous substrate. In this case, the hydrophilic porous substrate may have a multi-layer structure in which a hydrophilic polymer is coated on the hydrophobic polymer.

또한 본 발명은 ⅰ) 다공성 기재를 준비하는 단계; ⅱ) 상기 다공성 기재를 친수성 작용기를 갖는 고분자로 코팅하는 단계; ⅲ) 상기 친수성 다공성 기재를 이온성 작용기를 갖는 물질로 처리하여 친수성 작용기를 이온성 작용기로 치환하는 단계; 및 ⅳ) 상기 이온성 작용기로 치환된 다공성 기재에 이온 전도성 고분자를 함침시키는 단계;를 포함하는 강화-복합 전해질막 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method for preparing a porous substrate, comprising: i) preparing a porous substrate; Ii) coating the porous substrate with a polymer having a hydrophilic functional group; Iii) treating the hydrophilic porous substrate with a substance having an ionic functional group to replace the hydrophilic functional group with an ionic functional group; And iv) impregnating the porous substrate substituted with the ionic functional group with the ion conductive polymer.

또한 본 발명은 상기 강화-복합 전해질막을 구비한 연료 전지를 제공한다.The present invention also provides a fuel cell having the reinforced composite electrolyte membrane.

또한 본 발명은 상기 강화-복합 전해질막을 구비한 레독스 플로우 배터리를 제공한다.The present invention also provides a redox flow battery having the reinforced composite electrolyte membrane.

본 발명에 따라 제조된 강화-복합 전해질막을 연료 전지 또는 플로우 배터리에 적용하면, 다공성 기재의 높은 기계적 강도는 유지하면서, 이온성 작용기의 도입을 통해 전해질막의 선택적 이온 투과도를 증가시키는 동시에 수소이온 전도도 및 이온수지의 함침률(가공성)을 극대화하여, 전지의 성능이 향상된다.The application of the reinforced-composite electrolyte membrane prepared according to the present invention to a fuel cell or a flow battery increases the selective ion permeability of the electrolyte membrane through the introduction of ionic functional groups while maintaining the high mechanical strength of the porous substrate, The impregnation rate (processability) of the ionic resin is maximized, and the performance of the battery is improved.

도 1은 본 발명에 따른 다공성 기재 기공 내부의 친수성 작용기가 이온성 작용기로 치환되는 것을 설명하는 강화-복합 전해질막의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1과 비교예 1에 따른 전해질막의 바나듐 이온 투과도를 측정하기 위한 실험 모식도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1과 비교예 1에 따른 전해질막의 바나듐 이온 투과도 데이터이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a schematic diagram of a reinforced-composite electrolyte membrane illustrating the replacement of the hydrophilic functional groups within the porous substrate pores of the present invention with ionic functional groups.
2 is an experimental schematic diagram for measuring the vanadium ion permeability of an electrolyte membrane according to Example 1 and Comparative Example 1 of the present invention.
3 is data of vanadium ion permeability data of an electrolyte membrane according to Example 1 and Comparative Example 1 of the present invention.

본 발명은 표면 및 기공 내부가 이온성 작용기로 치환된 친수성 다공성 기재 및 상기 다공성 기재에 함침되는 이온 전도성 고분자를 포함하는 강화-복합 전해질막을 개시한다. 이하 본 발명을 상세히 설명한다.The present invention discloses a reinforced-composite electrolyte membrane comprising a hydrophilic porous substrate in which a surface and pores are substituted with an ionic functional group, and an ion conductive polymer impregnated in the porous substrate. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

강화-복합 전해질막은 기계적 강도와 내구성 및 선택적 투과도를 향상시켜 줄 뿐만 아니라, 순수 고분자에 비해 제조 가격이 저렴하다는 장점이 있다. 하지만, 종래의 기술은 나노 사이즈의 기공에 이온성 고분자를 완벽히 함침시키기 어려우며, 또한 오랜 전지 구동 시 다공성 기재로부터 이온성 고분자가 떨어져 나오는 문제가 있다. 뿐만 아니라 다공성 기재 자체에는 이온 전달 능력이 없어 순수한 이온성 고분자에 비해 다공성 기재의 비율만큼 전도도가 감소한다는 단점이 있다.The reinforced-composite electrolyte membrane not only improves the mechanical strength, durability and selective permeability but also has an advantage in that the manufacturing cost is lower than that of the pure polymer. However, the conventional technology has a problem that it is difficult to completely impregnate the ionic polymer into the pores of nano size, and the ionic polymer is separated from the porous substrate when the battery is driven for a long time. In addition, there is a disadvantage in that the conductivity is reduced by the ratio of the porous substrate to the pure ionic polymer since the porous substrate itself has no ion transfer capability.

이러한 단점을 보완하고자 강화-복합 전해질막에 사용되는 다공성 기재는 대부분 소수성이기 때문에 폴리비닐알코올(PVA)과 같은 친수성 고분자로 코팅하여 사용한다. 여기서 코팅된 폴리비닐알코올의 하이드록시기(hydroxyl group, -OH)는 소수성 고분자를 친수성으로 개질시켜 상기 다공성 기재의 기공에 이온 전도성 고분자의 함침을 돕는다. 그러나 다공성 소재 자체는 이온 전달 능력이 없으며, 코팅된 폴리비닐알코올의 하이드록시기 역시 높은 pKa(10.67)로 인해 수소 전달에 큰 역할을 하지 못한다.To compensate for these drawbacks, the porous substrate used in the reinforced-composite electrolyte membrane is mostly hydrophobic, so it is coated with a hydrophilic polymer such as polyvinyl alcohol (PVA). Here, the hydroxyl group (hydroxyl group, -OH) of the coated polyvinyl alcohol modifies the hydrophobic polymer to hydrophilicity to help impregnate the ion conductive polymer into the pores of the porous substrate. However, the porous material itself does not have ion transport capability, and the hydroxyl group of the coated polyvinyl alcohol does not play a large role in the hydrogen transfer due to the high pKa (10.67).

따라서 본 발명은, 친수성 다공성 기재에 존재하는 하이드록시기 또는 펩타이드기와 같은 친수성 작용기를 간단한 화학 반응을 통해 다양한 이온성 작용기로 치환시킴으로써, 다공성 기재의 기계적 강도는 유지하면서, 다공성 기재에 이온전달 능력을 부여하여 전해질막의 이온 전도도, 이온 투과도 등의 특성을 향상시킬 수 있다. 이때 상기 친수성 다공성 기재는 다공성의 소수성 고분자 기재상에 친수성 고분자가 코팅된 다층 구조일 수 있다.Accordingly, the present invention provides a porous substrate having a porous substrate with a hydrophilic functional group, such as a hydroxyl group or a peptide group, substituted with various ionic functional groups through a simple chemical reaction, The ionic conductivity and the ion permeability of the electrolyte membrane can be improved. The hydrophilic porous substrate may be a multi-layer structure in which a hydrophilic polymer is coated on a porous hydrophobic polymer substrate.

도 1은 본 발명에 따른 다공성 기재 표면 및 기공 내부의 친수성 작용기가 이온성 작용기로 치환되는 것을 설명하는 강화-복합 전해질막의 모식도로서, 이러한 다공성의 소수성 고분자(11) 기재상에 친수성 고분자(12)가 코팅된 다층 구조의 강화-복합 전해질막(100)을 도시하고 있으며, 이러한 친수성 고분자(12)가 가지는 친수성 작용기(13)는 화학반응을 통해 소수성 작용기(14)로 치환되는 것을 보여준다.FIG. 1 is a schematic view of a reinforced-composite electrolyte membrane illustrating a hydrophilic functional group on the surface and pores of a porous substrate according to the present invention substituted with an ionic functional group. The hydrophilic polymer 12 is formed on the porous hydrophobic polymer 11, Layered reinforced composite electrolyte membrane 100. The hydrophilic functional group 13 of the hydrophilic polymer 12 is substituted with a hydrophobic functional group 14 through a chemical reaction.

보다 구체적으로 도 1을 참조하면 상기 친수성 다공성 기재(10)를 구성하는 소수성 고분자(11)는 예컨대 폴리에틸렌(PE), 에틸렌비닐아세테이트 공중합체(EVA), 폴리프로필렌(PP), 폴리이미드(PI), 폴리아미드(PA), 폴리카보네이트(PC), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 폴리비닐리덴플로라이드(PVDF), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리비닐다이플루오르에틸렌(polyvinyldifluoroethylene), 폴리비닐클로라이드(polyvinylchloride), 폴리비닐리덴클로라이드(polyvinylidene chloride), 폴리에테르케톤(polyetherketone), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에틸렌에테르나이트릴(polyethylene ether nitrile) 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.More specifically, referring to FIG. 1, the hydrophobic polymer 11 constituting the hydrophilic porous substrate 10 may be made of, for example, polyethylene (PE), ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), polypropylene (PP), polyimide , Polyamide (PA), polycarbonate (PC), polyacrylonitrile (PAN), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyethylene terephthalate (PET), polyvinyldifluoroethylene at least one member selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride, polyvinyldifluoroethylene, polyvinylchloride, polyvinylidene chloride, polyetherketone, polyetheretherketone (PEEK), and polyethylene ether nitrile .

또한 상기 소수성 고분자(11)로 형성된 다공성 기재를 개질하기 위한 친수성 고분자(12)는 하이드록시기, 펩타이드기, 할로겐 원소 등을 포함하는 친수성 작용기(13)를 갖는 탄화수소계 고분자 군으로부터 선택되는 것이 바람직하며, 예컨대 폴리비닐알코올(PVA), 폴리비닐클로라이드(PVC), 셀룰로오스, 폴리도파민, 키토산으로부터 선택될 수 있다.The hydrophilic polymer 12 for modifying the porous substrate formed of the hydrophobic polymer 11 is preferably selected from a group of hydrocarbon-based polymers having a hydrophilic functional group 13 including a hydroxyl group, a peptide group, a halogen element and the like And may be selected from, for example, polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl chloride (PVC), cellulose, polydodamine, chitosan.

상기 친수성으로 개질된 다공성 기재(10)의 친수성 작용기(13)를 치환하는 이온성 작용기(14)는 음이온성(Negative type), 양이온성(Positive type) 또는 양쪽성 작용기일 수 있으며, 보다 구체적으로 술폰산기, 인산기, 카르복실산기, 아민기로부터 선택된 1종 이상을 선택하여 상기 다공성 기재의 표면 및 기공 내부에 코팅할 수 있다.The ionic functional group 14 substituting the hydrophilic functional group 13 of the hydrophilic modified porous substrate 10 may be a negative type, a positive type or an amphoteric functional group, and more specifically, At least one selected from a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a carboxylic acid group, and an amine group may be selected and coated on the surfaces and pores of the porous substrate.

예컨대 하기 화학식 1, 2 또는 3으로 표시되는 음이온성을 띄는 그룹을 도입하여 전해질막 자체에 수소 이온을 전도할 수 있는 기능을 부여하여 이온교환 용량(IEC value)를 높여줄 수 있다.For example, by introducing an anionic group represented by the following general formula (1), (2) or (3) to increase the ion exchange capacity (IEC value) by imparting hydrogen ion conductivity to the electrolyte membrane itself.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

[화학식 2](2)

Figure pat00002
Figure pat00002

[화학식 3](3)

Figure pat00003
Figure pat00003

한편, 하기 화학식 4, 5 또는 6으로 표시되는 양이온성 분자로 치환하게 되면, 정전기적 반발력(Electrostatic repulsion)을 유도하여, 플로우 배터리 구동 시 양전하를 띈 바나듐의 이온 투과도를 막게 되어 선택적 투과도를 향상시킬 수 있다.On the other hand, substitution with the cationic molecule represented by the following Chemical Formula 4, 5 or 6 induces electrostatic repulsion, thereby blocking the ion permeability of the positively charged vanadium when the flow battery is driven, thereby improving the selective permeability .

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Figure pat00004
Figure pat00004

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure pat00005
Figure pat00005

[화학식 6][Chemical Formula 6]

Figure pat00006
Figure pat00006

또한 하기 화학식 7 또는 8로 표시되는 음이온성 작용기와 양이온성 작용기를 동시에 갖고 있는 양쪽성 분자를 도입하게 되면, 앞서 언급한 전도도 향상 및 선택적 투과도의 향상을 동시에 도모할 수 있다.Further, when an ampholytic molecule having an anionic functional group and a cationic functional group simultaneously represented by the following general formulas (7) and (8) is introduced, the above-described improvement in conductivity and selective permeability can be simultaneously achieved.

[화학식 7](7)

Figure pat00007
Figure pat00007

[화학식 8][Chemical Formula 8]

Figure pat00008
Figure pat00008

(단, 상기 화학식 7과 8에서 n은 1 내지 10 사이의 정수임)(In the above formulas 7 and 8, n is an integer of 1 to 10)

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 다공성 기재(10)의 친수성 작용기(13)는 상기 이온성 작용기(14)로의 치환도가 높을수록 본 발명의 이온 전도성 효과와 선택적 이온 투과성 효과를 확보하기에 유리하나, 현실적으로 다공성 기재(10)의 기공 내부에 코팅된 고분자의 작용기를 치환하는 실험 조건을 고려하여 1 내지 50 %의 치환도로 치환될 수 있으며, 특히 20 내지 50 %로 치환되는 것이 바람직하다. According to one embodiment of the present invention, the higher the degree of substitution of the hydrophilic functional group (13) of the porous substrate (10) with the ionic functional group (14), the better the ion conductivity effect and the selective ion permeability effect of the present invention Glass, but may be substituted with 1 to 50% substitution, particularly 20 to 50%, in consideration of experimental conditions for substituting the functional groups of the polymer coated inside the pores of the porous substrate 10 in reality.

이를 통해 제조된 표면 및 기공 내부가 이온성 작용기(14)로 치환된 다공성 기재(10)는, 이온 전도성 고분자(20)의 함침을 쉽게 하여 가공성을 높일 수 있고, 이온성 고분자와 표면 처리된 다공성 기재 사이의 이온성 상호작용(Ionic interaction)을 유도하여, 전해질막으로부터 고분자가 유출(Leakage)되는 것을 방지하고, 기계적, 물리적 강도를 높여 줄 수 있다.The porous substrate 10 in which the surfaces and pores formed therein are substituted with the ionic functional groups 14 can facilitate the impregnation of the ion conductive polymer 20 to improve the workability and the ionic polymer 14 and the surface- It is possible to induce an ionic interaction between the base material and the substrate to prevent the polymer from leaking from the electrolyte membrane and to increase the mechanical and physical strength.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 다공성 기재(10)의 두께는 특별히 제한되지는 않으나, 1 내지 200 ㎛ 범위가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 5 내지 100 ㎛ 범위이다. 상기 다공성 기재의 두께가 1 ㎛ 미만인 경우에는 기계적 물성을 유지할 수 없으며, 200 ㎛를 초과하는 경우에는 상기 전해질막이 저항층으로 작용하게 되어 전지의 성능이 저하된다.According to one embodiment of the present invention, the thickness of the porous substrate 10 is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 200 占 퐉, more preferably in the range of 5 to 100 占 퐉. If the thickness of the porous substrate is less than 1 탆, the mechanical properties can not be maintained. If the thickness exceeds 200 탆, the electrolyte membrane acts as a resistance layer, thereby deteriorating the performance of the battery.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 다공성 기재(10)의 기공 크기는 특별히 제한되지는 않으나, 0.1 내지 100 ㎛ 가 바람직하다. 상기 다공성 기재의 기공 크기가 0.1 ㎛ 미만이면 전해질막이 저항층으로 작용하게 되며, 100 ㎛를 초과하는 경우에는 기계적 물성을 유지할 수 없다.According to one embodiment of the present invention, the pore size of the porous substrate 10 is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 100 탆. If the pore size of the porous substrate is less than 0.1 탆, the electrolyte membrane acts as a resistance layer, and if it exceeds 100 탆, the mechanical properties can not be maintained.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 다공성 기재(10)의 기공도는 특별히 제한되지는 않으나, 10 내지 95% 범위가 바람직하다. 상기 다공성 기재의 기공도가 10% 미만인 경우에는 전해질막이 저항층으로 작용하고, 95%를 초과하는 경우에는 기계적 물성을 유지할 수 없다.According to one embodiment of the present invention, the porosity of the porous substrate 10 is not particularly limited, but is preferably in the range of 10 to 95%. When the porosity of the porous substrate is less than 10%, the electrolyte membrane acts as a resistive layer, and when it exceeds 95%, the mechanical properties can not be maintained.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 다공성 기재(10)는 섬유(Fiber) 또는 막(Membrane) 형태일 수 있다. 섬유 형태일 경우에는 다공성 웹(Web)을 형성하는 부직포로서, 장섬유로 구성된 스폰본드(Spunbond) 또는 멜트블로운(Meltblown) 형태를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the porous substrate 10 may be in the form of a fiber or a membrane. In the case of a fiber form, it is a nonwoven fabric forming a porous web, and includes a spunbond or a meltblown form composed of long fibers.

또한 상기 다공성 기재(10)에 함침되는 이온 전도성 고분자(20)는 상기 다공성 기재의 기공에 충진될 수 있고 이온 교환을 할 수 있는 고분자로서, 특별히 한정하지 않으며, 당 기술분야에서 일반적으로 사용하는 것을 이용할 수 있다. 예컨대 탄화수소계 고분자, 부분불소계 고분자 또는 불소계 고분자일 수 있다. The ion conductive polymer 20 impregnated into the porous substrate 10 may be filled in the pores of the porous substrate and may be ion-exchanged. The polymer is not particularly limited and may be any of those generally used in the art Can be used. For example, a hydrocarbon-based polymer, a partially fluorinated polymer, or a fluorinated polymer.

상기 이온 전도성 고분자(20)는 양이온 전도성 또는 음이온 전도성을 가지고 이온 교환을 할 수 있는 고분자라면 특별히 한정하지 않고 당 기술분야에 알려진 통상적인 것을 사용할 수 있다. 예컨대, 불소계 고분자, 부분 불소계 고분자 또는 탄화수소계 고분자일 수 있으며, 보다 구체적으로 퍼플루오르술폰산계 고분자, 탄화수소계 고분자, 방향족 술폰계 고분자, 방향족 케톤계 고분자, 폴리벤즈이미다졸계 고분자, 폴리스티렌계 고분자, 폴리에스테르계 고분자, 폴리이미드계 고분자, 폴리비닐리덴 플루오라이드계 고분자, 폴리에테르술폰계 고분자, 폴리페닐렌설파이드계 고분자, 폴리페닐렌옥사이드계 고분자, 폴리포스파젠계 고분자, 폴리에틸렌나프탈레이트계 고분자, 폴리에스테르계 고분자, 도핑된 폴리벤즈이미다졸계 고분자, 폴리에테르케톤계 고분자, 폴리페닐퀴녹살린계 고분자, 폴리술폰계 고분자, 술폰화 폴리아릴렌에테르계 고분자, 술폰화 폴리에테르케톤계 고분자, 술폰화 폴리에테르에테르케톤계 고분자, 술폰화 폴리아미드계 고분자, 술폰화 폴리이미드계 고분자, 술폰화 폴리포스파젠계 고분자, 술폰화 폴리스티렌계 고분자 및 방사선 중합된 술폰화 저밀도폴리에틸렌-g-폴리스티렌계 고분자로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 고분자의 단일 공중합체(Homo copolymer), 교대 공중합체(Alternating copolymer), 불규칙 공중합체(Random copolymer), 블록 공중합체(Block copolymer), 멀티블록 공중합체(Multiblock copolymer) 또는 그라프트 공중합체(Grafting copolymer)인 것으로부터 선택될 수 있다.The ion conductive polymer 20 is not particularly limited as long as it is a polymer capable of ion exchange with cation conductivity or anion conductivity, and any of those known in the art can be used. For example, the polymer may be a fluorine-based polymer, a partially fluorinated polymer, or a hydrocarbon-based polymer, and more specifically, a perfluorosulfonic acid polymer, a hydrocarbon polymer, an aromatic sulfonic polymer, an aromatic ketone polymer, a polybenzimidazole polymer, a polystyrene polymer, Based polymer, polyimide-based polymer, polyvinylidene fluoride-based polymer, polyether sulfone-based polymer, polyphenylene sulfide-based polymer, polyphenylene oxide-based polymer, polyphosphazene-based polymer, polyethylene naphthalate- Based polymer, a polyester-based polymer, a doped polybenzimidazole-based polymer, a polyether ketone-based polymer, a polyphenylquinoxaline-based polymer, a polysulfone-based polymer, a sulfonated polyarylene ether-based polymer, a sulfonated polyether ketone- Sulfonated polyether ether ketone-based polymer, sulfonated polyol A single polymer or a mixture of two or more polymers selected from the group consisting of sulfonated polyimide polymers, sulfonated polyphosphazene-based polymers, sulfonated polystyrene-based polymers, and radiation-polymerized sulfonated low density polyethylene-g-polystyrene- Is a homo copolymer, an alternating copolymer, a random copolymer, a block copolymer, a multiblock copolymer or a graft copolymer. ≪ / RTI >

본 발명에 따른 다공성 기재(10)의 기공에 이온성 고분자(20)가 함침된 강화-복합 전해질막의 두께는 10 내지 500㎛일 수 있으며, 필요에 따라 5 내지 200㎛일 수 있다. 상기 범위의 두께를 가지는 강화-복합 전해질막은 저항층으로 작용하지 않으면서도 기계적 물성을 유지하기에 바람직하다.The thickness of the reinforced composite electrolyte membrane in which the ionic polymer 20 is impregnated into the pores of the porous substrate 10 according to the present invention may be 10 to 500 탆 and may be 5 to 200 탆 as required. A reinforced-composite electrolyte membrane having a thickness in the above range is preferable for maintaining mechanical properties without acting as a resistive layer.

구체적으로 ⅰ) 다공성 기재(10)를 준비하는 단계; ⅱ) 상기 다공성 기재(10)를 친수성 작용기(13)를 갖는 고분자로 코팅하는 단계; ⅲ) 상기 친수성 다공성 기재를 이온성 작용기(14)를 갖는 물질로 처리하여 친수성 작용기(13)를 이온성 작용기(14)로 치환하는 단계; 및 ⅳ) 상기 이온성 작용기(14)로 치환된 다공성 기재에 이온 전도성 고분자(20)를 함침시키는 단계;를 거쳐 제조 가능하다.I) preparing a porous substrate 10; Ii) coating the porous substrate (10) with a polymer having hydrophilic functional groups (13); Iii) treating the hydrophilic porous substrate with a substance having an ionic functional group (14) to replace the hydrophilic functional group (13) with an ionic functional group (14); And iv) impregnating the porous base material substituted with the ionic functional group 14 with the ion conductive polymer 20.

단계별로 살펴보면, 먼저 ⅰ) 다공성 기재(10)를 준비한다. 다공성 기재의 종류 및 물성은 상술한 바와 같으며, 상기 다공성 기재(10)는 다공성의 소수성 고분자 기재일 수 있다.Stepwise, first, i) the porous substrate 10 is prepared. The types and physical properties of the porous substrate are as described above, and the porous substrate 10 may be a porous hydrophobic polymer substrate.

다음으로 ⅱ) 상기 다공성 기재(10)를 친수성 작용기(13)를 갖는 고분자로 코팅한다. 상기 소수성의 다공성 기재(10)의 표면 및 기공 내부를 친수성 고분자(12)로 코팅할 때, 상기 친수성 고분자(12)의 종류 및 물성은 상술한 바와 같다.Next, ii) the porous substrate 10 is coated with a polymer having a hydrophilic functional group 13. When the surface and pores of the hydrophobic porous substrate 10 are coated with the hydrophilic polymer 12, the kind and physical properties of the hydrophilic polymer 12 are as described above.

친수성 고분자(12)로 다공성 기재(10)의 표면 및 기공 내부를 코팅하는 방법에는 제한이 없으며, 일 구현예로서, 상기 다공성 기재(10)를 염기로 처리한 후, 상기 친수성 작용기(13)를 가지는 물질과 산화제를 포함하는 조성물을 이용하여 친수성으로 개질할 수 있다.There is no limitation on the method of coating the surface of the porous substrate 10 with the hydrophilic polymer 12 and the inside of the pore. In one embodiment, after the porous substrate 10 is treated with a base, the hydrophilic functional group 13 The branch may be modified to be hydrophilic by using a composition containing a substance and an oxidizing agent.

상기 다공성 기재(10)를 염기로 처리하는 방법은 일례로, 일정한 조건하에서 다공성 기재(10)와 염기를 접촉시켜 염기 처리를 수행할 수 있다. 다공성 기재(10)와 염기를 접촉시키는 방법은 염기를 소정의 용매에 용해 또는 분산시킨 염기액에 다공성 기재를 침지시키거나, 염기액을 다공성 기재(10)에 도포하거나 코팅 및 스프레이하는 방법 등이 있다. 다만, 본 발명에 따른 다공성 기재(10)의 표면 처리 방법은 이에 제한되는 것은 아니다. 또한 일정한 조건하에서 염기 용액을 증기화하여 다공성 기재(10)에 접촉시켜 염기 처리를 수행할 수 있다.As a method of treating the porous substrate 10 with a base, for example, a base treatment may be performed by contacting the porous substrate 10 with a base under certain conditions. The method of contacting the porous substrate 10 with a base includes a method in which a porous substrate is immersed in a base liquid in which a base is dissolved or dispersed in a predetermined solvent or a method in which a base liquid is applied to a porous substrate 10 or coated and sprayed have. However, the surface treatment method of the porous substrate 10 according to the present invention is not limited thereto. Also, the base solution may be vaporized under certain conditions to contact the porous substrate 10 to perform the base treatment.

상기 염기 처리는 일례로 20 ~ 90 ℃ 에서 5분 ~ 24시간 동안 염기 용액과 접촉시키는 방법으로 수행할 수 있다. 이때 다공성 기재(10)가 염기 용액과 접촉하는 방법은 전술한 바와 같이 침지, 도포, 스프레이 공정 등이 적용될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 증기 상태의 염기와 다공성 기재가 접촉되어 염기 처리가 진행될 수 있다.The base treatment may be carried out by, for example, contacting the solution with a base solution at 20 to 90 ° C for 5 minutes to 24 hours. At this time, the method of contacting the porous substrate 10 with the base solution may be, but not limited to, immersion, application, and spraying as described above. Further, the base in a vapor state and the porous base material can be brought into contact with each other and base treatment can proceed.

상기 사용되는 염기 용액은 적절한 용매에 용해시켜 제조될 수 있다. 이때 용매의 종류는 물, 알코올 또는 물과 알코올의 혼합 용매 등을 적용할 수 있으나 특별히 이에 제한되는 것은 아니다. 또한 염기 용액의 농도는 바람직하게는 5 ~ 25% 일 수 있다. 염기 농도가 5% 미만이면 다공성 기재의 염기 처리가 미미하여 탈수소화가 덜 진행될 수 있으며, 염기 농도가 25%를 초과하면 다공성 기재의 기계적 강도가 감소할 수 있고 기타 다른 물성이 저하될 수 있다.The base solution used may be prepared by dissolving in a suitable solvent. The solvent may be water, alcohol or a mixed solvent of water and alcohol, but is not particularly limited thereto. The concentration of the base solution may also preferably be 5 to 25%. When the base concentration is less than 5%, the base treatment of the porous substrate is insignificant and the dehydrogenation can proceed less. If the base concentration exceeds 25%, the mechanical strength of the porous substrate may be decreased and other properties may be deteriorated.

다음으로 ⅲ) 상기 친수성 다공성 기재(10)를 이온성 작용기(14)를 갖는 물질로 처리하여 친수성 작용기(13)를 이온성 작용기(14)로 치환한다. 상기 이온성 작용기(14)를 갖는 물질의 종류 및 물성은 상술한 바와 같다. Next, iii) the hydrophilic porous substrate 10 is treated with a substance having an ionic functional group 14 to replace the hydrophilic functional group 13 with an ionic functional group 14. The kind and physical properties of the substance having the ionic functional group 14 are as described above.

일례로 표면 처리 과정에서의 주름 생성 방지를 위하여 친수성 다공성 기재를 소정의 프레임에 고정시키고, 30 ~ 50℃의 증류수에 6 ~ 24시간 동안 침지한다. 이후 상기 다공성 기재가 고정된 프레임을 이온성 작용기(14)를 갖는 물질이 포함된 수용액에 다시 침지하여 치환 반응을 진행한다. 이때 반응 조건은 이온성 작용기(14)를 갖는 물질의 종류에 따라 결정될 수 있으며, 바람직하게는 40 ~ 120℃에서 12 ~ 48시간 동안 반응시킨다. 이후, 세척하고 건조하여 잔여 물질을 제거한다.For example, a hydrophilic porous substrate is fixed to a predetermined frame and immersed in distilled water at 30 to 50 ° C for 6 to 24 hours to prevent wrinkling during surface treatment. Subsequently, the porous substrate is immersed again in an aqueous solution containing the substance having the ionic functional group (14) to carry out the substitution reaction. At this time, the reaction conditions may be determined according to the kind of the substance having the ionic functional group (14), and the reaction is preferably carried out at 40 to 120 ° C for 12 to 48 hours. Thereafter, it is washed and dried to remove the remaining material.

이후, ⅳ) 상기 이온성 작용기로 치환된 다공성 기재에 이온 전도성 고분자를 함침시킨다. 구체적으로 이온 전도성 고분자(20)와 용매의 혼합물을 다공성 기재(10)의 기공에 채운 후에 건조하면 용매는 제거되고, 이온 전도성 고분자(20)만 다공성 기재(10)의 표면 및 기공에 남게 된다. Thereafter, iv) the ionic conductive polymer is impregnated into the porous substrate substituted with the ionic functional group. Specifically, when the mixture of the ion conductive polymer 20 and the solvent is filled in the pores of the porous substrate 10 and then dried, the solvent is removed, and only the ion conductive polymer 20 remains on the surface and pores of the porous substrate 10.

이때 적용되는 용매는 이온 전도성 고분자(20)와 용해도 지수가 유사하며, 끓는점(Boiling point)이 낮은 것이 바람직하다. 이는 혼합이 균일하게 이루어질 수 있며, 이후 용매를 용이하게 제거할 수 있기 때문이다. 구체적으로, N,N'-디메틸아세트아미드(N,N-dimethylacetamide: DMAc), 디메틸설폭사이드(dimethyl sulfoxide: DMSO), N,N-디메틸포름아미드(N,N-dimethylformamide: DMF), 아세톤(acetone), 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran), 메틸렌클로라이드(methylene chloride), 클로로포름(chloroform), 디메틸포름아미드(dimethylformamide), N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone, NMP), 시클로헥산(cyclohexane), 물 또는 이들의 혼합물을 용매로 사용할 수 있다.In this case, it is preferable that the solvent to be used has a solubility index similar to that of the ion conductive polymer (20) and a low boiling point. This is because the mixing can be made uniform and the solvent can then be easily removed. Specifically, a solvent such as N, N-dimethylacetamide (DMAc), dimethyl sulfoxide (DMSO), N, N-dimethylformamide (DMF) acetone, tetrahydrofuran, methylene chloride, chloroform, dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) Cyclohexane, water or a mixture thereof can be used as a solvent.

상기 이온 전도성 고분자(20)의 함침은 이온 전도성 고분자 용액을 이온성 작용기로 치환된 다공성 기재에 캐스팅하고 건조 작업을 수행하는 것이 바람직하다. 이때 캐스팅은 당업계에서 일반적으로 실시하는 캐스팅법을 모두 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 캐스팅법은 콤마 코터를 이용한 코팅, 스핀 코팅, 딥 코팅, 또는 슬롯 다이 코팅일 수 있다.The impregnation of the ion conductive polymer 20 is preferably performed by casting the ion conductive polymer solution on a porous substrate substituted with an ionic functional group and performing a drying operation. The casting may include all of the casting methods commonly used in the art. Specifically, the casting method may be a coating using a comma coater, a spin coating, a dip coating, or a slot die coating.

상기 제조방법에서 강화-복합 전해질막은 플로우 전지용 또는 연료 전지용 전해질막으로 바람직하게 적용 가능하다.The reinforced-composite electrolyte membrane in the above production method is preferably applicable to an electrolyte membrane for a flow cell or a fuel cell.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다. 이러한 도면은 본 발명을 설명하기 위한 일 구현예로서 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 본 명세서에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. These drawings may be embodied in various different forms as an embodiment for explaining the present invention, and are not limited thereto.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

1. 다공성 기재의 친수화 코팅1. Hydrophilic coating of porous substrate

기공 크기 450nm, 두께 30㎛인 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 기재를 준비하였다. 상기 다공성 PTFE 기재를 폴리비닐알콜(PVA)로 코팅하였다.A polytetrafluoroethylene (PTFE) base material having a pore size of 450 nm and a thickness of 30 占 퐉 was prepared. The porous PTFE substrate was coated with polyvinyl alcohol (PVA).

2. 이온성 치환2. Ionic substitution

상기 친수화된 다공성 PTFE 기재를 10cm × 10cm 프레임에 고정시켰다. PTFE 프레임을 D.I water bath 안에 충분히 잠기게 한 후, 12시간 동안 60℃를 유지하였다. 에탄올아민(Ethanolamine, sigma-aldrich > 98%)이 30 중량% 포함된 수용액을 제조한 후, 상기 PTFE 프레임을 넣고 80℃에서 하루 동안 교반하면서 반응시켰다. 이후 PTFE 프레임을 증류수로 여러번 씻어 잔여 에탄올아민을 제거하고, 하루 동안 상온에서 진공 건조를 하였다.The hydrophilized porous PTFE substrate was fixed to a 10 cm x 10 cm frame. The PTFE frame was immersed sufficiently in a D.I. water bath and maintained at 60 DEG C for 12 hours. An aqueous solution containing 30% by weight of ethanolamine (Ethanolamine, sigma-aldrich> 98%) was prepared. Then, the PTFE frame was placed and reacted with stirring at 80 ° C for one day. The PTFE frame was then rinsed several times with distilled water to remove residual ethanolamine and vacuum dried at room temperature for one day.

3. 이온 전도성 고분자 함침3. Ionic conductive polymer impregnation

부분 불소계 고분자로서 부분 불소계 폴리 이써 케톤(Perfluorianted poly ether ketone with CF3 group)을 DMAc에 20 중량%로 희석시킨 이온 전도성 고분자 용액을 제조하였다. 상기 준비된 이온 전도성 고분자 용액을 코터(Coater)를 이용하여 일정한 두께로 제막하였다. 그 위에 상기 프레임에 고정시킨 이온성 작용기로 표면 및 기공 내부가 치환된 PTFE를 올려놓고, 이온 전도성 고분자가 함침될 수 있도록 1시간 동안 방치하였다. 상온에서 2시간, 80℃에서 하루 동안 건조하여 잔여하는 용매를 증발시켰다. 커터칼을 이용하여 프레임을 제거한 후, PTFE의 반대면에 상기 이온 전도성 고분자 용액을 한번 더 제막하였다. 80℃에서 하루, 110℃에서 24시간 동안 건조하여 잔여하는 용매를 증발시켰다. 1M의 H2SO4 수용액과 80℃에서 12시간 동안 전해질막을 산 처리시킨 후 증류수로 세척하여 전해질막을 제조하였다.An ion conductive polymer solution was prepared by diluting a perfluorinated polyether ketone (CF3 group) as a partially fluorinated polymer to 20 wt% in DMAc. The prepared ion conductive polymer solution was formed into a uniform thickness using a coater. And PTFE in which the surface and pore interior were substituted with the ionic functional groups fixed to the frame was placed thereon and allowed to stand for 1 hour so that the ion conductive polymer could be impregnated. And dried at room temperature for 2 hours and at 80 占 폚 for one day to evaporate the remaining solvent. The frame was removed using a cutter knife, and the ion conductive polymer solution was further formed on the opposite surface of the PTFE. And dried at 80 DEG C for 24 hours at 110 DEG C to evaporate the remaining solvent. The electrolyte membrane was treated with 1M H 2 SO 4 aqueous solution at 80 ° C for 12 hours with acid treatment and then with distilled water to prepare an electrolyte membrane.

<비교예 1>&Lt; Comparative Example 1 &

상기 실시예 1의 1 단계와 2 단계의 표면 처리를 거치지 않고 상기 실시예 1에서 사용한 다공성 PTFE 기재에 상기 3 단계와 동일 과정을 수행하여 전해질막을 제조하였다.The porous PTFE substrate used in Example 1 was subjected to the same processes as those in Step 3 without performing the surface treatment of Step 1 and Step 2 of Example 1 to prepare an electrolyte membrane.

<실험예 1><Experimental Example 1>

도 2과 같이 1M의 VOSO4가 용해된 2M의 H2SO4 용액과 1M의 MgSO4가 용해된 2M의 H2SO4 용액이 담긴 수조를 실시예 1과 비교예 1에서 제조된 전해질막을 격막으로 사용하여 바나듐 이온의 투과도를 아래의 수학식 1을 이용하여 산출하였으며, 그 결과를 도 3에 도시하였다.As shown in FIG. 2, a water tank containing 2M H 2 SO 4 solution in which 1M of VOSO 4 was dissolved and 2M H 2 SO 4 solution in which 1M of MgSO 4 was dissolved was used as the electrolyte membrane prepared in Example 1 and Comparative Example 1, And the transmittance of vanadium ion was calculated using the following equation (1). The results are shown in FIG.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00009
Figure pat00009

(단, 상기 수학식 1에서 VB는 MgSO4 용액의 부피(L)이고, CA는 MgSO4 용액의 일정 시간 이후 증가된 바나듐 이온의 농도(concentration of vanadium ions in enrichment side, mol/L)이고, CB는 MgSO4 용액의 초기 바나듐 이온의 농도(concentration of vanadium ions in enrichment side, mol/L)이고, L은 사용한 전해질막의 두께(m)이고, A는 사용한 전해질막의 활성 면적(m2)이고, D는 바나듐 이온의 투과도(diffusion coefficients of vanadium ions, m2/s)임)(Where, V B is the volume (L) of MgSO 4 solution, C A is a concentration of the increased vanadium ions after time (concentration of vanadium ions in enrichment side, mol / L) of MgSO 4 solution in Equation (1) L is the thickness (m) of the electrolyte membrane used, A is the active area (m 2 ) of the electrolyte membrane used, C B is the concentration of vanadium ions in the MgSO 4 solution, ) And D is the diffusion coefficients of vanadium ions (m 2 / s)

도 3을 참고하여, 그 결과 값을 하기 표 1에 정리하였다. 표 1에서 L은 사용한 전해질막의 두께(cm)이고, A는 사용한 전해질막의 활성 면적(cm2)이고, VMg는 한쪽 용액의 부피(cm3)이고, P는 해당 전해질막 적용 시 바나듐 이온의 투과도(cm2/min)이다.Referring to FIG. 3, the results are summarized in Table 1 below. In Table 1, L is the thickness (cm) of the electrolyte membrane used, A is the active area (cm 2 ) of the used electrolyte membrane, V Mg is the volume of one solution (cm 3 ) Transmittance (cm 2 / min).

SlopeSlope LL AA VMg V Mg PP cmcm cm2 cm 2 cm3 cm 3 cm2/mincm 2 / min 실시예 1Example 1 2.01E-072.01E-07 0.0150.015 7.697.69 190190 7.44E-087.44E-08 비교예 1Comparative Example 1 3.76E-063.76E-06 0.0070.007 7.697.69 200200 6.85E-076.85E-07

도 3와 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1의 전해질막의 경우 바나듐의 투과도가 비교예 1의 전해질막의 경우보다 1/10 수준으로 감소한 것을 확인할 수 있으며, 따라서 전지 구동 시, 양쪽 전해액이 크로스-오버(Cross-over) 현상을 감소시켜 전해액의 혼합을 방지하여 성능이 향상됨을 예상할 수 있다.As can be seen from FIG. 3 and Table 1, it can be seen that the permeability of vanadium in the electrolyte membrane of Example 1 was reduced to 1/10 of that of the electrolyte membrane of Comparative Example 1, It is expected that the cross-over phenomenon is reduced to prevent mixing of the electrolytic solution to improve the performance.

10. 다공성 기재
11. 소수성 고분자
12. 친수성 고분자
13. 친수성 작용기
14. 이온성 작용기
20. 이온 전도성 고분자
100. 강화-복합 전해질막
10. Porous substrate
11. Hydrophobic polymers
12. Hydrophilic polymer
13. Hydrophilic functional group
14. Ionic functional groups
20. Ionic Conducting Polymers
100. Reinforced-composite electrolyte membrane

Claims (15)

표면 및 기공 내부가 이온성 작용기로 치환된 친수성 다공성 기재; 및
상기 다공성 기재에 함침되는 이온 전도성 고분자;를 포함하는 강화-복합 전해질막.
A hydrophilic porous substrate in which the surface and pore interior are replaced by ionic functional groups; And
And an ion conductive polymer impregnated into the porous substrate.
제1항에 있어서,
상기 이온성 작용기는 음이온성, 양이온성 또는 양쪽성 작용기로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 강화-복합 전해질막.
The method according to claim 1,
Wherein the ionic functional group is at least one selected from anionic, cationic, or amphoteric functional groups.
제1항에 있어서,
상기 이온성 작용기는 술폰산기, 인산기, 카르복실산기 및 아민기로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 강화-복합 전해질막.
The method according to claim 1,
Wherein the ionic functional group is at least one selected from a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a carboxylic acid group, and an amine group.
제1항에 있어서,
상기 이온성 작용기는 다음의 화학식 1 내지 8에 해당하는 작용기로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 강화-복합 전해질막.
[화학식 1]
Figure pat00010

[화학식 2]
Figure pat00011

[화학식 3]
Figure pat00012

[화학식 4]
Figure pat00013

[화학식 5]
Figure pat00014

[화학식 6]
Figure pat00015

[화학식 7]
Figure pat00016

[화학식 8]
Figure pat00017

(단, 상기 화학식 7과 8에서 n은 1 내지 10 사이의 정수임)
The method according to claim 1,
Wherein the ionic functional group is at least one selected from functional groups corresponding to the following formulas (1) to (8).
[Chemical Formula 1]
Figure pat00010

(2)
Figure pat00011

(3)
Figure pat00012

[Chemical Formula 4]
Figure pat00013

[Chemical Formula 5]
Figure pat00014

[Chemical Formula 6]
Figure pat00015

(7)
Figure pat00016

[Chemical Formula 8]
Figure pat00017

(In the above formulas 7 and 8, n is an integer of 1 to 10)
제1항에 있어서,
상기 친수성 다공성 기재는 다공성의 소수성 고분자 기재상에 친수성 고분자가 코팅된 다층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 강화-복합 전해질막.
The method according to claim 1,
Wherein the hydrophilic porous substrate has a multi-layer structure in which a hydrophilic polymer is coated on a porous hydrophobic polymer substrate.
제5항에 있어서,
상기 소수성 고분자 기재는 폴리에틸렌(PE), 에틸렌비닐아세테이트 공중합체(EVA), 폴리프로필렌(PP), 폴리이미드(PI), 폴리아미드(PA), 폴리카보네이트(PC), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 폴리비닐리덴플로라이드(PVDF), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리비닐다이플루오르에틸렌(polyvinyldifluoroethylene), 폴리비닐클로라이드(polyvinylchloride), 폴리비닐리덴클로라이드(polyvinylidene chloride), 폴리에테르케톤(polyetherketone), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에틸렌에테르나이트릴(polyethylene ether nitrile) 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 강화-복합 전해질막.
6. The method of claim 5,
The hydrophobic polymer substrate may be made of polyethylene (PE), ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), polypropylene (PP), polyimide (PI), polyamide (PA), polycarbonate (PC), polyacrylonitrile , Polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyethylene terephthalate (PET), polyvinyldifluoroethylene, polyvinylchloride, polyvinylidene chloride, A reinforced composite electrolyte membrane characterized by containing at least one member selected from the group consisting of polyetherketone, polyetheretherketone (PEEK), and polyethylene ether nitrile.
제5항에 있어서,
상기 친수성 고분자는 하이드록시기, 펩타이드기 또는 할로겐 원소를 포함하는 친수성 작용기를 갖는 탄화수소계 고분자인 것을 특징으로 하는 강화-복합 전해질막.
6. The method of claim 5,
Wherein the hydrophilic polymer is a hydrocarbon-based polymer having a hydrophilic functional group including a hydroxyl group, a peptide group or a halogen element.
제7항에 있어서,
탄화수소계 고분자는 폴리비닐알코올(PVA), 폴리비닐클로라이드(PVC), 셀룰로오스, 폴리도파민, 키토산 및 이들의 조합으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 강화-복합 전해질막.
8. The method of claim 7,
Wherein the hydrocarbon-based polymer is selected from polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl chloride (PVC), cellulose, polydodamine, chitosan, and combinations thereof.
제1항에 있어서,
상기 이온성 작용기의 치환도는 1 내지 50 %인 것을 특징으로 하는 강화-복합 전해질막.
The method according to claim 1,
Wherein the substitution degree of the ionic functional group is 1 to 50%.
ⅰ) 다공성 기재를 준비하는 단계;
ⅱ) 상기 다공성 기재를 친수성 작용기를 갖는 고분자로 코팅하는 단계;
ⅲ) 상기 친수성 다공성 기재를 이온성 작용기를 갖는 물질로 처리하여 친수성 작용기를 이온성 작용기로 치환하는 단계; 및
ⅳ) 상기 이온성 작용기로 치환된 다공성 기재에 이온 전도성 고분자를 함침시키는 단계;를 포함하는 강화-복합 전해질막의 제조방법.
I) preparing a porous substrate;
Ii) coating the porous substrate with a polymer having a hydrophilic functional group;
Iii) treating the hydrophilic porous substrate with a substance having an ionic functional group to replace the hydrophilic functional group with an ionic functional group; And
And iv) impregnating the porous substrate substituted with the ionic functional group with the ion conductive polymer.
제10항에 있어서,
상기 ⅱ) 단계의 친수성 작용기를 갖는 고분자는 하이드록시기, 펩타이드기 또는 할로겐 원소를 포함하는 친수성 작용기를 갖는 탄화수소계 고분자인 것을 특징으로 하는 강화-복합 전해질막의 제조방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the polymer having the hydrophilic functional group in step ii) is a hydrocarbon-based polymer having a hydrophilic functional group including a hydroxyl group, a peptide group or a halogen element.
제11항에 있어서,
상기 탄화수소계 고분자는 폴리비닐알코올(PVA), 폴리비닐클로라이드(PVC), 셀룰로오스, 폴리도파민, 키토산 및 이들의 조합으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 강화-복합 전해질막의 제조방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the hydrocarbon-based polymer is selected from polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl chloride (PVC), cellulose, polydodamine, chitosan, and combinations thereof.
제10항에 있어서,
상기 ⅲ) 단계에서 이온성 작용기는 술폰산기, 인산기, 카르복실산기, 아민기로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 강화-복합 전해질막의 제조방법.
11. The method of claim 10,
In the step iii), the ionic functional group is at least one selected from the group consisting of a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a carboxylic acid group, and an amine group.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 강화-복합 전해질막을 구비한 연료 전지.
A fuel cell comprising the reinforced-composite electrolyte membrane according to any one of claims 1 to 10.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 강화-복합 전해질막을 구비한 레독스 플로우 배터리.
A redox flow battery having the reinforced-composite electrolyte membrane of any one of claims 1 to 10.
KR1020160083718A 2016-07-01 2016-07-01 Reinforced-Composite Electrolyte Membrane Comprising Porous Polymer Substrate And Manufacturing Method Thereof KR102140121B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160083718A KR102140121B1 (en) 2016-07-01 2016-07-01 Reinforced-Composite Electrolyte Membrane Comprising Porous Polymer Substrate And Manufacturing Method Thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160083718A KR102140121B1 (en) 2016-07-01 2016-07-01 Reinforced-Composite Electrolyte Membrane Comprising Porous Polymer Substrate And Manufacturing Method Thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180003925A true KR20180003925A (en) 2018-01-10
KR102140121B1 KR102140121B1 (en) 2020-07-31

Family

ID=60998380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160083718A KR102140121B1 (en) 2016-07-01 2016-07-01 Reinforced-Composite Electrolyte Membrane Comprising Porous Polymer Substrate And Manufacturing Method Thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102140121B1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200033630A (en) * 2018-09-20 2020-03-30 한국과학기술연구원 Reinforced composite membrane for fuel cells and method for manufacturing the same
CN112166517A (en) * 2018-05-24 2021-01-01 东丽尖端素材株式会社 Pore-filled amphoteric membrane with low vanadium ion permeability and preparation method thereof
WO2021006551A1 (en) * 2019-07-08 2021-01-14 코오롱인더스트리 주식회사 Polymer electrolyte membrane, manufacturing method therefor, and electrochemical device comprising same
KR20210131016A (en) 2020-04-23 2021-11-02 현대자동차주식회사 Cationic polymer membrane for fuel cell and membrane-electrode assembly comprising same
KR20210135030A (en) * 2020-05-04 2021-11-12 상명대학교 천안산학협력단 Method for manufacturing hydrophilic porous fluorine-based polymer substrate
CN113924673A (en) * 2019-07-08 2022-01-11 可隆工业株式会社 Polymer electrolyte membrane, method of manufacturing the same, and electrochemical device including the polymer electrolyte membrane
WO2023069861A1 (en) * 2021-10-18 2023-04-27 Uop Llc Membrane electrode assembly for redox flow battery applications

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007073342A (en) * 2005-09-07 2007-03-22 Nissan Motor Co Ltd Electrolyte composition for fuel cell
KR20090016137A (en) * 2007-08-10 2009-02-13 한화석유화학 주식회사 Graft polymeric membranes, polymer electrolyte membranes formed thereform, and high temperature polymer electrolyte fuel cell comprising the same
KR20130013747A (en) * 2011-07-29 2013-02-06 코오롱인더스트리 주식회사 Polymer electrolyte membrane for fuel cell and method for manufacturing the same
KR20130078498A (en) * 2011-12-30 2013-07-10 한국화학연구원 Porous polymeric substrate for fuel cell or redox battery, reinforced composite electrolyte membranes using the same and process for preparing the same
KR20140128894A (en) 2013-04-29 2014-11-06 주식회사 엘지화학 Polymer electrolyte membrane, membrane electrode assembly comprising the polymer electrolyte membrane and fuel cell comprising the membrane electrode assembly
KR20160064429A (en) * 2014-11-28 2016-06-08 상명대학교 천안산학협력단 Composite membranes for redox flow battery electrolyte and their fabrication method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007073342A (en) * 2005-09-07 2007-03-22 Nissan Motor Co Ltd Electrolyte composition for fuel cell
KR20090016137A (en) * 2007-08-10 2009-02-13 한화석유화학 주식회사 Graft polymeric membranes, polymer electrolyte membranes formed thereform, and high temperature polymer electrolyte fuel cell comprising the same
KR20130013747A (en) * 2011-07-29 2013-02-06 코오롱인더스트리 주식회사 Polymer electrolyte membrane for fuel cell and method for manufacturing the same
KR20130078498A (en) * 2011-12-30 2013-07-10 한국화학연구원 Porous polymeric substrate for fuel cell or redox battery, reinforced composite electrolyte membranes using the same and process for preparing the same
KR20140128894A (en) 2013-04-29 2014-11-06 주식회사 엘지화학 Polymer electrolyte membrane, membrane electrode assembly comprising the polymer electrolyte membrane and fuel cell comprising the membrane electrode assembly
KR20160064429A (en) * 2014-11-28 2016-06-08 상명대학교 천안산학협력단 Composite membranes for redox flow battery electrolyte and their fabrication method

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112166517A (en) * 2018-05-24 2021-01-01 东丽尖端素材株式会社 Pore-filled amphoteric membrane with low vanadium ion permeability and preparation method thereof
EP3806213A4 (en) * 2018-05-24 2022-03-16 Toray Advanced Materials Korea Inc. Micropore-filled double-sided membrane for low vanadium ion permeability and method for manufacturing same
US11607680B2 (en) 2018-05-24 2023-03-21 Toray Advanced Materials Korea Inc Micropore-filled double-sided membrane for low vanadium ion permeability and method for manufacturing same
KR20200033630A (en) * 2018-09-20 2020-03-30 한국과학기술연구원 Reinforced composite membrane for fuel cells and method for manufacturing the same
WO2021006551A1 (en) * 2019-07-08 2021-01-14 코오롱인더스트리 주식회사 Polymer electrolyte membrane, manufacturing method therefor, and electrochemical device comprising same
CN113924673A (en) * 2019-07-08 2022-01-11 可隆工业株式会社 Polymer electrolyte membrane, method of manufacturing the same, and electrochemical device including the polymer electrolyte membrane
US11817608B2 (en) 2019-07-08 2023-11-14 Kolon Industries, Inc. Polymer electrolyte membrane, manufacturing method therefor, and electrochemical device comprising same
KR20210131016A (en) 2020-04-23 2021-11-02 현대자동차주식회사 Cationic polymer membrane for fuel cell and membrane-electrode assembly comprising same
KR20210135030A (en) * 2020-05-04 2021-11-12 상명대학교 천안산학협력단 Method for manufacturing hydrophilic porous fluorine-based polymer substrate
WO2023069861A1 (en) * 2021-10-18 2023-04-27 Uop Llc Membrane electrode assembly for redox flow battery applications

Also Published As

Publication number Publication date
KR102140121B1 (en) 2020-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102140121B1 (en) Reinforced-Composite Electrolyte Membrane Comprising Porous Polymer Substrate And Manufacturing Method Thereof
KR101577828B1 (en) Filling System used for preparation of Polymer Electrolyte Membrane and Method of manufacturing Polymer Electrolyte Membrane using the same
KR100833056B1 (en) Reinforced composite electrolyte membrane for fuel cell
JP7022178B2 (en) Ion exchange membrane, this manufacturing method, and the energy storage device including it
KR102189857B1 (en) A highly ion-selective composite polymer electrolyte membranes comprising a metal-ion blocking layer, redox flow batteries comprising the same, and electrochemical devices comprising the same
KR20140126734A (en) Polymer electrolyte membrane, method for manufacturing the same and membraneelectrode assembly comprising the same
EP3817114A1 (en) Polymer electrolyte membrane, manufacturing method therefor, and membrane electrode assembly comprising same
US20060003214A1 (en) Polymer electrolyte membrane for fuel cell and method for preparing the same
KR20150045305A (en) Method for manufacturing seperator and seperator
KR20160064429A (en) Composite membranes for redox flow battery electrolyte and their fabrication method
JP4771702B2 (en) Polymer solid electrolyte membrane with reinforcing material
KR102367411B1 (en) Reinforced composite electrolyte membrane and method of manufacturing same
JP7400235B2 (en) Porous membrane and composite membrane
KR101808283B1 (en) Composite Electrolyte Membrane for Fuel Cell and Method for Manufacturing The Same
JP2006269266A (en) Compound solid polyelectrolyte membrane having reinforcement material
CN110383553B (en) Method for manufacturing reinforced membrane, reinforced membrane manufactured by using method, and redox flow battery
KR102560503B1 (en) Porous support with excellent filling characteristics of ion conductor, manufacturing method thereof, and reinforced membrane including the same
KR20180003906A (en) Inorganic Filler Coated With Ammonium cerium(IV) nitrate, Ion Exchange Membrane and Vanadium Redox Flow Battery Comprising The Same
Vijayakumar et al. Recent advances in composite polymer electrolyte membranes for fuel cell
KR20090044315A (en) Polymer composite membrane for fuel cell and method of preparing the same and membrane electrode assembly and fuel cell comprising the same
KR102341371B1 (en) Polymer Composite Membrane, Method for Producing the Same and Energy Storage System comprising the Polymer Composite Membrane
KR102397633B1 (en) Polymer electrolyte membrane with cosolvent, the method for producing the same and the energy saving device comprising the same.
KR102332293B1 (en) Reinforced Membrane with low permeability and the preparation as the same
KR102265816B1 (en) A method for producing an organic-inorganic composite electrolyte membrane and an application product including the membrane
KR102193756B1 (en) Reinforced Membrane with low permeability and the preparation as the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant