Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/77347
Title: Processing of proton exchange membrane for vanadium redox flow battery
Other Titles: การผลิตเยื่อแลกเปลี่ยนโปรตอนสำหรับใช้งานในแบตเตอรี่ชนิดวาเนเดียมรีด็อกซ์โฟล
Authors: Somchai Watpathomsub
Advisors: Sirirat Jitkarnka
Anuvat Sirivat
Other author: Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College
Advisor's Email: Sirirat.J@Chula.ac.th
Anuvat.S@Chula.ac.th
Subjects: Electric batteries
Vanadium
แบตเตอรี่
วาเนเดียม
Issue Date: 2014
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: Vanadium redox flow battery (VRFB) is a rechargeable energy storage device that converts chemical energy into electrical energy. Commercially. VRFB uses perfluorosulfonic acid. Nafion, as a proton exchange membrane (PEM) due to its high proton conductivity. However, Nafion is. an expensive and possesses high vanadium permeability. In order to reduce the limitation of membrane, the modified aromatic membranes, namely poly (ether ether ketone) and poly (phenylene ether ether sulfone), were developed to use as proton exchange membrane through a sulfonation process. The effect of degree of sulfonation on membrane properties as water uptake, proton conductivity, and vanadium permeability were investigated. The increasing degree of sulfonation induced increasing water uptake, proton conductivity, and vanadium permeability. The proton conductivity of sulfonated polymer was higher than Nafion that provided a higher vanadium permeability of sulfonated polymer than Nafion. Thus, the sulfonated polymer membrane fabricated in a VBRF is hopefully achieved to compromise between proton conductivity and vanadium permeability.
Other Abstract: แบตเตอรี่ชนิดวาเนเดียมรีด็อกซ์โฟลเป็นอุปกรณ์สำหรับเปลี่ยนรูปพลังงานระหว่าง พลังงานไฟฟ้าและพลังงานไฟฟ้าเคมี เพื่อทดแทนการผันผวนของความต้องการพลังงานไฟฟ้าในทางการค้านิยมใช้แนฟฟิออนเป็นเยื่อแลกเปลี่ยนโปรตอน เนื่องจากมีค่าการนำโปรตอนสูงอย่างไรก็ตามประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนพลังงานจากแนฟฟินออนต่ำ เนื่องจากแนฟฟินออนมีค่าการแพร่ผ่านของวานาเดียมสูง และมีราคาแพง ปัจจุบันนี้จึงมีแนวโน้มในการใช้เยื่อเลือกผ่านชนิด พอลิเมอร์อะโรแมติก เนื่องจากมีราคาถูกและมีค่าการแพร่ผ่านของวานาเดียมน้อยกว่าแนฟฟินออน ดังนั้นงานวิจัยนี้ได้ศึกษาและพัฒนาเยื่อเลือกเปลี่ยนโปรตอนจากพอลีอีเทอร์อีเทอร์คีโตน และพอลีฟินิลลีน อีเทอร์ อีเทอร์ ซัลโฟน ด้วยกระบวนการซัลโฟเนชัน สำหรับผลกระทบของ ปริมาณการซัลโฟเนชันที่มีต่อคุณสมบัติของเยื่อแลกเปลี่ยนโปรตอน พบว่าความสามารถในการดูดซับน้ำ ค่าการนำโปรตอน และค่าการแพร่ผ่านของวานาเดียมเพิ่มขึ้น เมื่อปริมาณการซัลโฟ เนชันเพิ่ม นอกจากนี้ยังพบว่าเยื่อเลือกเปลี่ยนโปรตอนจากพอลิเมอร์อะโรแมติก มีค่าการนำโปรตอนที่สูงกว่า และค่าการแพร่ผ่านของวานาเดียมต่ำกว่าแนฟฟินออน ด้วยสมบัติดังกล่าวทำให้ เยื่อเลือกเปลี่ยนโปรตอนจากพอลิเมอร์อะโรแมติกสามารถนำมาใช้ในทดแทนแนฟฟิออนสำหรับ แบตเตอรี่ชนิดวาเนเดียมรีด็อกซ์โฟลได้
Description: Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2014
Degree Name: Master of Science
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Petrochemical Technology
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/77347
URI: http://doi.org/10.14457/CU.the.2014.1554
metadata.dc.identifier.DOI: 10.14457/CU.the.2014.1554
Type: Thesis
Appears in Collections:Petro - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Somchai_wa_front_p.pdfCover and abstract1.15 MBAdobe PDFView/Open
Somchai_wa_ch1_p.pdfChapter 1627.36 kBAdobe PDFView/Open
Somchai_wa_ch2_p.pdfChapter 21.64 MBAdobe PDFView/Open
Somchai_wa_ch3_p.pdfChapter 3868.95 kBAdobe PDFView/Open
Somchai_wa_ch4_p.pdfChapter 41.34 MBAdobe PDFView/Open
Somchai_wa_ch5_p.pdfChapter 5611.86 kBAdobe PDFView/Open
Somchai_wa_back_p.pdfReference and appendix4.19 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.