[發(fā)明專利]雙層ePTFE聚合電解質(zhì)膜

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310476754.X
• 申請(qǐng)日: 2013-09-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103682394B
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: L·鄒;T·J·富勒;M·R·謝內(nèi)維斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01M8/1039
• 分類號(hào): H01M8/1039;H01M8/1053;H01M8/106;H01M8/1062
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 韋欣華;萬(wàn)雪松

1.燃料電池的支撐膜，所述支撐膜包括：

第一膨體聚四氟乙烯支撐體，其具有直徑大約0.1至大約1微米的孔隙和大約4至12微米的厚度；

第二膨體聚四氟乙烯支撐體，其具有直徑大約0.1至大約1微米的孔隙和大約4至12微米的厚度；以及

離子傳導(dǎo)性聚合物，其吸入到所述第一膨體聚四氟乙烯支撐體和所述第二膨體聚四氟乙烯支撐體中使得所述膜具有大約10至25微米的厚度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐膜，其中所述第一膨體聚四氟乙烯支撐體和所述第二膨體聚四氟乙烯支撐體各自獨(dú)立地具有大約0.15至大約0.4g/cm³的密度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐膜，其中所述第一膨體聚四氟乙烯支撐體和所述第二膨體聚四氟乙烯支撐體各自獨(dú)立地具有大約0.18至大約0.22g/cm³的密度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐膜，其中所述離子傳導(dǎo)性聚合物包括多個(gè)生質(zhì)子基團(tuán)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐膜，其中所述生質(zhì)子基團(tuán)是SO₂Y、PO₃H₂和COY，并且Y是-OH、鹵素或酯。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐膜，其中所述離子傳導(dǎo)性聚合物是全氟磺酸聚合物。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐膜，其中所述離子傳導(dǎo)性聚合物具有以下通式：

CF₂＝CF-(OCF₂CFX¹)_m-O_r-(CF₂)_q-SO₃H

其中m表示從0至3的整數(shù)，q表示從1至12的整數(shù)，r表示0或1，且X¹表示氟原子或三氟甲基和基于四氟乙烯的聚合單元。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐膜，其中所述離子傳導(dǎo)性聚合物是全氟環(huán)丁基聚合物。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐膜，其中所述離子傳導(dǎo)性聚合物包括具有以下結(jié)構(gòu)式的全氟環(huán)丁基：

或

10.用于燃料電池的膜電極組件，所述膜電極組件包括：

支撐膜，其具有第一側(cè)和第二側(cè)，所述支撐膜包括：

第一膨體聚四氟乙烯支撐體，其具有直徑大約0.1至大約1微米的孔隙和大約4至12微米的厚度；

第二膨體聚四氟乙烯支撐體，其具有直徑大約0.1至大約1微米的孔隙和大約4至12微米的厚度；以及

離子傳導(dǎo)性聚合物，其吸入到所述第一膨體聚四氟乙烯支撐體和所述第二膨體聚四氟乙烯支撐體中使得所述膜具有大約10至25微米的厚度；

陽(yáng)極催化劑層，其設(shè)置在質(zhì)子傳導(dǎo)層的第一側(cè)上；以及

陰極催化劑層，其設(shè)置在質(zhì)子傳導(dǎo)層的第二側(cè)上。