隔膜的作用和性能要求：
离子交换（传导）膜是全钒液流电池的另一核心部件，在液流电池中，离子交换（传导）膜起着阻隔正、负极活性物质，避免交叉互混，同时导通离子形成电池内部导电回路的作用。在全钒液流电池中，离子交换（传导）膜是在强氧化性的五价钒离子(VO2+)、强酸性和高电位、大电流的苛刻环境中运行，因此，全钒液流电池用离子交换（传导）膜材料应具有如下特性：（1）具有优良的离子传导性。（2）具有高的离子选择性。（3）具有优良的机械和化学稳定性，以保证电池的长期稳定运行。（4）具有低的成本，以利于大规模商业化应用推广。
全钒液流电池用隔膜的分类及特点
目前，就高性能的离子交换（传导）膜材料做了大量的研究工作，已经研究开发出了多种离子交换（传导）膜材料。按照膜的形态可以分为两大类：一类为具有离子交换基团的致密的离子交换膜，一类为根据质子（氢离子:H+）与钒离子半径的不同，基于离子筛分机理的多孔离子筛分传导膜（离子传导膜）。
按照传统的离子交换传导机理，荷电离子是通过离子交换传导机理通过离子交换膜的，按照在膜内交换传导的离子荷电状态可分为阳离子交换膜和阴离子交换膜。
（1）阳离子交换膜：组成该类膜的分子链上含有磺酸、磷酸、羧酸等荷负电离子交换基团，允许阳离子（如质子、钠离子等）通过，而阴离子难以通过。
（2）阴离子交换膜：组成该类膜的分子链上含有季铵、季辚、叔胺等荷正电离子交换基团，允许阴离子（如氯离子、硫酸根等）及质子通过，而阳离子难以通过。
多孔离子传导膜材料中通常不含离子交换基团，基于孔径筛分传导机理实现离子选择性筛分透过，实现离子选择性传导。水合质子、氯离子等体积较小的离子可以通过离子传导膜，而尺寸较大的水合钒离子则难以透过。
全钒液流电池用隔膜材料
全钒液流电池用离子交换膜主要可分为含氟离子交换膜和非氟离子交换膜。在含氟离子交换膜中，按照膜材料树脂氟化程度的不同，可以大体分为全氟磺酸离子交换膜、部分氟化离子交换膜和非氟离子交换膜三类。
（1）全氟磺酸离子交换膜
全氟磺酸离子交换膜是指采用全氟磺酸树脂制成的离子交换膜。一般来讲在高分子材料中，碳-氟键的键能远远高于碳-氢键的键能(C-F:485 kJ/mol C-H:86 kJ/mol)，树脂材料的氟化程度越高，其耐受化学氧化和电化学氧化的能力越强。全氟高分子材料（树脂）是指材料中的C-H键全部被C-F键取代所以表现出优异的化学特别是电化学稳定性。
（2）部分氟化离子交换膜
部分氟化的离子交换膜具有较低的成本，同时具有良好的化学稳定性能，从而可以应用在全钒液流电池中。
（3）非氟离子交换膜
非氟离子交换膜具有离子选择性高、机械稳定性好及成本低廉等特点，较早应用于燃料电池体系中。
（4）多孔离子传导膜
为了解决全氟磺酸离子交换膜价格昂贵和非氟离子交换膜稳定性差的问题，推进全钒液流电池储能技术的产业化应用，张华民研究团队在多年质子交换膜料电池和全钒液流电池离子交换膜材料研究开发经验积累的基础上发现，在非有机高分子材料中引人离子交换基团，是导致非氟离子交换膜材料降解的根本原因。按照传统的离子交换机理，离子交换膜材料必须含离子交换基团，否则不能实现离子交换传导。但离子交换基团的导入会造成非氟离子交换膜容易降解，稳定性降低。
