[發(fā)明專利]燃料電池用分離膜、其制備方法及燃料電池電極組件有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201680051593.1 | 申請日： | 2016-09-21 |
| 公開（公告）號： | CN108028396B | 公開（公告）日： | 2021-04-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 徐寅踴 | 申請（專利權(quán)）人： | 阿莫綠色技術(shù)有限公司 |
| 主分類號： | H01M8/0245 | 分類號： | H01M8/0245;H01M8/0239 |
| 代理公司： | 北京鍾維聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11579 | 代理人： | 羅銀燕 |
| 地址： | 韓國京畿*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 燃料電池 分離 制備 方法 電極 組件 | ||
本發(fā)明涉及燃料電池用分離膜、其制備方法及燃料電池電極組件，燃料電池用分離膜包括：第一支撐體，將高分子纖維累積而形成，具有多個(gè)第一氣孔；第一離子交換樹脂，借助向上述第一支撐體進(jìn)行電噴射而得的第一離子交換樹脂的液滴填充于上述第一支撐體的多個(gè)第一氣孔；第二支撐體，在上述第一支撐體累積高分子纖維而形成，具有多個(gè)第二氣孔；以及第二離子交換樹脂，借助向上述第二支撐體進(jìn)行電噴射而得的第二離子交換樹脂的液滴填充于上述第二支撐體的多個(gè)第二氣孔。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及燃料電池用分離膜，涉及可實(shí)現(xiàn)超薄型結(jié)構(gòu)、減少制備工序、借助充放電能源防止支撐體的損傷的燃料電池用分離膜、其制備方法及燃料電池電極組件。
背景技術(shù)
最近，隨著產(chǎn)業(yè)的高度發(fā)展，能源問題備受關(guān)注。
因此，對環(huán)保且具有高電力的新能源的需求增加。
燃料電池為將燃料所具有的化學(xué)能源轉(zhuǎn)換為電能源的能源轉(zhuǎn)換裝置，具有高能源密度及有效性，因此，可以期待可利用為環(huán)保能源。
燃料電池從包含于如甲醇、乙醇、天然氣的碳?xì)漕惖奈镔|(zhì)內(nèi)的氫和從外部攻擊的氧的化學(xué)反應(yīng)能源產(chǎn)生電能源，根據(jù)電解質(zhì)的種類分類為磷酸燃料電池(Phosphoric AcidFuel Cell，PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(Molten Carbonate Fuel Cell，MCFC)、固體氧化物燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell，SOFC)及高分子固體電解質(zhì)燃料電池(PolymerElectrolyte Membrane Fuel Cell，PEMFC)等。
在燃料電池中，高分子電解質(zhì)燃料電池的輸出特性優(yōu)秀，可使用固體的高分子膜來解決腐蝕問題，具有快速發(fā)動(dòng)及應(yīng)答特性，具有優(yōu)秀的能源轉(zhuǎn)換效率并可在低溫中取得高的電流密度，從而可利用于汽車的電源、分散用電源及小型電源等多種領(lǐng)域。
在韓國公開專利公報(bào)第10-2013-0001294號中公開了利用保護(hù)膜向固體高分子電解質(zhì)膜的兩面熱轉(zhuǎn)印電極催化劑層來防止在燃料電池的固體高分子電解質(zhì)膜形成皺紋的現(xiàn)象，借助固體高分子電解質(zhì)膜的皺紋可防止電極催化劑層被剝離的現(xiàn)象，但是，固體高分子電解質(zhì)膜和電極催化劑層的熱膨脹系數(shù)不同，當(dāng)驅(qū)動(dòng)燃料電池時(shí)，電極催化劑層可借助所產(chǎn)生的熱量從固體高分子電解質(zhì)膜剝離，當(dāng)充放電時(shí)，固體高分子電解質(zhì)膜的機(jī)械強(qiáng)度降低而可產(chǎn)生變形或損傷，從而具有燃料電池的可靠性降低的問題，因此，需要研發(fā)可改善可靠性的新結(jié)構(gòu)的燃料電池用分離膜。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題
本發(fā)明考慮到如上所述的問題而提出，其目的在于，提供如下的燃料電池用分離膜、其制備方法及燃料電池電極組件：將電紡絲而得的纖維累積來形成支撐體，對上述支撐體噴射離子交換樹脂的液滴來向支撐體的多個(gè)氣孔填充離子交換樹脂，從而可實(shí)現(xiàn)超薄型結(jié)構(gòu)并減少制備工序。
本發(fā)明的再一目的在于，提供如下的燃料電池用分離膜、其制備方法及燃料電池電極組件：防止充放電能源引起的支撐體的損傷，可使可靠性變得優(yōu)秀。
本發(fā)明的另一目的在于，提供如下的燃料電池用分離膜及其制備方法：交替反復(fù)進(jìn)行形成氣孔結(jié)構(gòu)的支撐體的電紡絲工序和噴射離子交換樹脂的液滴來填充于氣孔的電噴射工序，并借助形成多層結(jié)構(gòu)來提高離子交換樹脂的填充率。
解決問題的手段
用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明一實(shí)施例的燃料電池用分離膜的特征在于，包括：第一支撐體，具有多個(gè)第一氣孔；第一離子交換樹脂，填充于上述第一支撐體的多個(gè)第一氣孔；第二支撐體，層疊于上述第一支撐體，具有多個(gè)第二氣孔；以及第二離子交換樹脂，填充于上述第二支撐體的多個(gè)第二氣孔。
上述第一支撐體及第二支撐體分別由進(jìn)行電紡絲的高分子纖維累積而形成的具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的氣孔的納米纖維膜構(gòu)成。
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