钒电池全称为全钒氧化还原液流电池(Vanadium Redox Battery，缩写为VRB)，简称钒电池，是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池，是利用不同价态钒离子之间的氧化还原反应来实现能源的转换，参加反应的活性物质是液态的钒离子，其功率有电堆决定，容量有电解液决定，这就增加了电池设计的灵活性。钒电池是一种高效、环保、大容量、能够大电流充放电、深度放电的液流储能电池。　　 钒电池最早有澳大利亚南威尔士大学Marria Kazacos提出，经过二十多年的发展，其研究工作已进入实用阶段，但仍有许多问题需要解决。影响钒电池性能的因素有很多，根据其工作原理，可分为电极材料、电解液和离子交换膜三个方面。其中，离子交换膜作为钒电池的核心部件之一，如何获得高选择性、低电阻及足够化学稳定性的膜是制约钒电池性能的关键因素。目前钒电池使用的Nafion膜虽然具有很好的化学稳定性和较低的面电阻，但其价格昂贵，而且对钒离子的阻隔性较差，电池自放电现象严重，影响电池效率。所以选择一种既经济又性能优良的隔膜材料是钒电池发展的首要任务。　　 本课题制备了两种不同结构的聚合物杂化膜，分别考察其在钒电池应用中的一些基础性能。其中一种膜材料是以改性聚酰亚胺为大分子引发剂，通过自由基转移聚合ATRP反应接枝甲基丙烯酸三氟乙酯(TFEMA)和甲基丙烯酸二甲胺乙酯(DMAEMA)两种单体，合成出侧链含叔铵基团的聚酰亚胺分子刷PI-g-P(TFEMA-co-DMAEMA)，与纤维纸复合以后，在盐酸溶液中质子化得到阴离子交换膜；另外一种膜材料的制备是以聚甲基丙烯酸羟乙酯(PHEMA)为基体，在侧链上接枝改性，引入肉桂酸基团和含溴基团，两者的比例为1:1，然后与多孔PP膜复合以后，通过ATRP反应引发DMAEMA单体聚合，质子化后得到另一种阴离子交换膜。