[發明專利]利用離聚合物阻礙隆起區中的膜翹曲

有效

• 申請號: 200910209061.8
• 申請日: 2009-10-30
• 公開（公告）號: CN101752576A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: R·佩奇托爾德;S·L·彼得斯;C·S·吉特爾曼;D·A·波多拉施;H·維納;W·馬卡
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作公司
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02;H01M4/86;H01M4/88
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉楨;譚祐祥

1.一種燃料電池用組合電極組件，該組合電極組件包括：

電解質膜；

下墊圈；

擴散介質；以及

密封緣；

其中，所述下墊圈為所述電解質膜和所述擴散介質提供安裝表面， 所述電解質膜布置在所述下墊圈的第一側和第二側其中之一上，所述 擴散介質具有布置在所述電解質膜上的第一部分以及布置在所述下墊 圈的一部分上的第二部分，由此在所述擴散介質、所述電解質膜與所 述下墊圈之間形成空隙，所述密封緣適于填充在所述空隙中，以便阻 礙所述電解質膜在燃料電池操作期間的撓曲。

2.根據權利要求1所述的燃料電池用組合電極組件，其中通過熱 壓制所述電解質膜、所述下墊圈和所述擴散介質而組裝該組合電極組 件。

3.根據權利要求1所述的燃料電池用組合電極組件，其中所述下 墊圈由聚合物膜形成。

4.根據權利要求1所述的燃料電池用組合電極組件，其中所述密 封緣由離聚物形成。

5.根據權利要求4所述的燃料電池用組合電極組件，其中所述離 聚物為熱熔粘合劑、b階粘合劑和壓敏粘合劑中的一種。

6.根據權利要求5所述的燃料電池用組合電極組件，其中所述離 聚物為全氟磺酸離聚物、乙烯醋酸乙烯酯離聚物中的一種。

7.根據權利要求1所述的燃料電池用組合電極組件，其中所述密 封緣摻雜有添加劑。

8.根據權利要求7所述的燃料電池用組合電極組件，其中所述添 加劑為鈰、錳、釩、鉑、釕、鋯、鎳、鉻、鎢、鈷、鉬和錫中的一種。

9.根據權利要求7所述的燃料電池用組合電極組件，其中所述密 封緣中的添加劑在從約0.02至約0.3的比值范圍內以添加劑中的金屬 與離聚物中的酸的當量比被添加。

10.根據權利要求1所述的燃料電池用組合電極組件，其中所述密 封緣在該組合電極組件的組裝之前形成在所述下墊圈上。

11.根據權利要求1所述的燃料電池用組合電極組件，其中所述密 封緣在該組合電極組件的組裝期間施加至所述下墊圈和所述電解質 膜，以將所述下墊圈和所述電解質膜粘在一起。

12.根據權利要求1所述的燃料電池用組合電極組件，其中所述密 封緣在該組合電極組件的組裝之前形成在所述下墊圈與適于從所述密 封緣移除的基底之間。

13.一種形成燃料電池用組合電極組件的方法，該方法包括以下步 驟：

設置電解質膜；

設置下墊圈；

設置擴散介質，其中，所述下墊圈為所述電解質膜和所述擴散介 質提供安裝表面，所述電解質膜布置在所述下墊圈的第一側和第二側 其中之一上，所述擴散介質具有布置在所述電解質膜上的第一部分以 及布置在所述下墊圈的一部分上的第二部分，由此在所述擴散介質、 所述電解質膜與所述下墊圈之間形成了空隙；

設置布置在所述下墊圈和所述電解質膜附近的密封緣，所述密封 緣適于阻礙所述電解質膜在燃料電池操作期間的撓曲；以及

熱壓制組裝起來的所述電解質膜、下墊圈、擴散介質和密封緣， 其中在熱壓制期間由所述密封緣填充組裝起來的所述電解質膜、擴散 介質和下墊圈之間產生的所述空隙。

14.根據權利要求13所述的方法，還包括在所述組合電極組件的 組裝期間在所述下墊圈和所述電解質膜附近形成所述密封緣，從而將 所述下墊圈和所述電解質膜粘在一起的步驟。

15.根據權利要求13所述的方法，還包括在所述組合電極組件的 組裝之前在所述下墊圈與適于從所述密封緣移除的基底之間形成所述 密封緣的步驟。

16.根據權利要求13所述的方法，其中在所述組合電極組件的組 裝之前，在所述下墊圈與所述電解質膜的其中之一上形成所述密封緣。