[發明專利]用于燃料電池的具有層合結構和取向控制的納米纖維增強添加劑的膜

在審

• 申請號: 201210252470.8
• 申請日: 2012-07-20
• 公開（公告）號: CN102891327A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: R.蔣;T.J.富勒;C.S.吉特爾曼
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02;H01M4/86;H01M4/62
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐厚才;萬雪松

1.?用于燃料電池的膜電極組件，所述膜電極組件包括：

陽極層；

陰極層；

插在所述陽極層和所述陰極層之間的離子傳導膜，該離子傳導膜包含：

包含第一離子傳導聚合物和納米纖維的第一層，所述納米纖維分散在所述第一離子傳導聚合物之內，所述第一層包括第一側和第二側；

置于所述第一層的所述第一側上的第二層，所述第二層包含第二離子傳導聚合物但沒有納米纖維；

其中所述納米纖維包括不連續的單獨的纖維，和

其中所述納米纖維是導電的或不導電的。

2.?根據權利要求1的膜電極組件，其中所述第一離子傳導聚合物和所述第二離子傳導聚合物各自獨立地包含選自以下的組分：全氟磺酸聚合物，基于烴的離聚物，磺化的聚醚醚酮聚合物，全氟環丁烷聚合物和它們的組合。

3.?根據權利要求1的膜電極組件，其中所述納米纖維是聚合物納米纖維或無機納米纖維。

4.?根據權利要求1的膜電極組件，其中所述納米纖維包括選自以下的組分：聚偏二氟乙烯，聚酯和它們的組合。

5.?根據權利要求1的膜電極組件，其中所述納米纖維包括選自以下的組分：碳，金屬，陶瓷氧化物/復合材料，CeO₂，MnO₂，TiO₂，ZrO₂，SiO₂，Al₂O₂，ZrCeO₂，和它們的組合。

6.?根據權利要求1的膜電極組件，其中所述納米纖維具有大于約10nm的平均長度和約5nm至約10μm的平均直徑。

7.?根據權利要求1的膜電極組件，其中所述第一層包括所述第一層總重量的約1-約50重量%量的納米纖維。

8.?根據權利要求1的膜電極組件，其中所述納米纖維具有面內取向。

9.?根據權利要求1的膜電極組件，進一步包含置于所述第一層的所述第二側之上并接觸該第二側的第三層，該第三層包括第三離子傳導聚合物但沒有納米纖維。

10.?根據權利要求1的膜電極組件，進一步包含置于所述第二層之上并接觸該第二層的第三層，該第三層包括第三離子傳導聚合物和納米纖維，所述納米纖維分散在所述第三離子傳導聚合物之內。