[發明專利]膜電極組件

有效

• 申請號: 202010422112.1
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111755722B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 李瑤;李冰;趙正源
• 申請（專利權）人: 鄂爾多斯市國科能源有限公司
• 主分類號: H01M8/1004
• 分類號: H01M8/1004;H01M8/0293
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種膜電極組件，包括陽極、陰極以及設置在陽極與陰極之間的聚合物電解質膜，其特征在于，所述膜電極組件還包括設置在所述陽極與所述聚合物電解質膜之間的隔離層，所述隔離層包含全氟烷磺酸化合物和三肽化合物；所述三肽化合物為還原型谷光甘肽或三勝肽，所述隔離層中三肽化合物的含量為5mg/cm²～20mg/cm²。

2.根據權利要求1所述的膜電極組件，其特征在于，所述全氟烷磺酸化合物為全氟己烷磺酸、全氟庚烷磺酸和全氟辛烷磺酸中的一種或兩種以上的混合物。

3.根據權利要求1所述的膜電極組件，其特征在于，所述隔離層中全氟烷磺酸化合物的含量為20mg/cm²～40mg/cm²。

4.根據權利要求1所述的膜電極組件，其特征在于，所述隔離層還包括離子聚合物和氫氧化催化劑，所述隔離層中離子聚合物的含量為20wt％～25wt％，氫氧化催化劑的含量為0.1～0.3mg/cm²。

5.根據權利要求1所述的膜電極組件，其特征在于，所述陽極包括陽極催化層和陽極氣體擴散層，陰極包括陰極催化層和陰極氣體擴散層；所述隔離層設置在所述陽極催化層與所述聚合物電解質膜之間。

6.權利要求1～5中任意一項所述的膜電極組件的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)將離子聚合物、氫氧化催化劑、全氟烷磺酸化合物和三肽化合物分散在溶劑中，形成分散液；

(2)將所述分散液應用在聚合物電解質膜上，干燥，形成單面覆蓋有隔離層的聚合物電解質膜；

(3)將陽極催化層應用在所述隔離層上，將陰極催化層應用在聚合物電解質膜未覆蓋所述隔離層的面上，形成催化劑涂層膜；

(4)將所述催化劑涂層膜夾在兩片碳紙之間，形成膜電極組件。

7.根據權利要求6所述的膜電極組件的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述溶劑為水、甲醇、乙醇、異丙醇、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜和N-甲基吡咯烷酮中的一種或兩種以上的混合物。

8.根據權利要求6所述的膜電極組件的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述分散的方法為超聲分散；將所述分散液應用在聚合物電解質膜上的方法為絲網印刷、超聲噴涂、轉印或噴墨。