一种新能源汽车燃料电池离子交换膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种新能源汽车燃料电池用离子交换膜的制备方法，包括如下步骤：(一)乙烯基氟咪唑的制备，(二)乙烯基氟咪唑盐的制备，(三)乙烯基氟咪唑盐、2,3,4,5,6‑五氟苯乙烯、丙烯腈、双(2‑甲基烯丙基)碳酸酯共聚物膜材料的制备，(四)离子交换。本发明专利技术还公开了根据所述制备方法制备而成的能源汽车燃料电池用离子交换膜。本发明专利技术公开的能源汽车燃料电池用离子交换膜具有较好的耐碱性、机械性能、较高的离子电导率、热稳定性和化学稳定性。

A New Energy Vehicle Fuel Cell Ion Exchange Membrane and Its Preparation Method

The invention provides a preparation method of ion exchange membrane for new energy automotive fuel cell, including the following steps: (1) preparation of vinyl fluoride imidazole, (2) preparation of vinyl fluoride imidazole salt, (3) preparation of vinyl fluoride imidazole salt, 2,3,4,5,6 pentafluorostyrene, acrylonitrile, bis (2 methylallyl) carbonate copolymer membrane material, (4) ion exchange. The invention also discloses an ion exchange membrane for energy vehicle fuel cell prepared according to the preparation method. The ion exchange membrane for energy vehicle fuel cell disclosed by the invention has good alkali resistance, mechanical properties, high ionic conductivity, thermal stability and chemical stability.

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车燃料电池离子交换膜及其制备方法
本专利技术涉及新能源汽车
，尤其涉及一种新能源汽车燃料电池离子交换膜及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着环境问题和能源问题日益严峻，人们对改善地球环境和提高自身身体素质的要求越来越迫切，对清洁可再生能源的利用的关注度越来越高。作为清洁可再生能源合理利用的典型代表新能源汽车因其零排放、噪音低、能源利用率高等优点被广泛使用，且逐渐进入千家万户，成为人们交通出行的主要交通工具。根据驱动不同，新能源汽车主要包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车。其中燃料电池汽车因其绿色环保、续延时间长等优势引起了业内研究们的广泛关注。燃料电池汽车中的关键部件是燃料电池，燃料电池性能的好坏直接决定汽车的舒适性和安全性，对新能源汽车的发展具有较大的影响。燃料电池根据所用电解质不同又分为不同的种类，其中，阴离子交换膜燃料电池是近年来业内研究的热门课题。阴离子交换膜是阴离子交换膜的重要部件之一，其在燃料电池中起到阻隔燃料和传递阴离子的双重作用，其性能的好坏直接影响燃料电池的使用寿命和电池效率。传统的燃料电池用阴离子交换膜是季铵盐类聚合物膜，这类膜在卤甲基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源汽车燃料电池用离子交换膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1乙烯基氟咪唑的制备：将氟咪唑、1,2‑环氧‑4‑乙烯基环己烷溶于有机溶剂中，再向其中加入碱性催化剂、阻聚剂，在70‑80℃下搅拌反应6‑8小时，再向其中加入，后经过过滤，旋蒸，加入二氯甲烷和质量分数为5‑10％的氢氧化钠溶液分液，取油相再用水洗3‑5次，后用无水硫酸镁除水、过滤、旋蒸除去二氯甲烷，得到乙烯基氟咪唑；步骤S2乙烯基氟咪唑盐的制备：将经过步骤S1制备得到的乙烯基氟咪唑、氯甲基异丙基醚在氮气氛围下室温搅拌12‑15小时，后用乙醚洗涤产物3‑5次，然后再室温下真空干燥18‑24小时，得到乙烯基氟咪唑盐；...

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车燃料电池用离子交换膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1乙烯基氟咪唑的制备：将氟咪唑、1,2-环氧-4-乙烯基环己烷溶于有机溶剂中，再向其中加入碱性催化剂、阻聚剂，在70-80℃下搅拌反应6-8小时，再向其中加入，后经过过滤，旋蒸，加入二氯甲烷和质量分数为5-10％的氢氧化钠溶液分液，取油相再用水洗3-5次，后用无水硫酸镁除水、过滤、旋蒸除去二氯甲烷，得到乙烯基氟咪唑；步骤S2乙烯基氟咪唑盐的制备：将经过步骤S1制备得到的乙烯基氟咪唑、氯甲基异丙基醚在氮气氛围下室温搅拌12-15小时，后用乙醚洗涤产物3-5次，然后再室温下真空干燥18-24小时，得到乙烯基氟咪唑盐；步骤S3膜材料的制备：将经过步骤S2制备得到的乙烯基氟咪唑盐、2,3,4,5,6-五氟苯乙烯、丙烯腈、双(2-甲基烯丙基)碳酸酯混合，超声10-15分钟，后滴在模板内，放入在氮气或惰性气体氛围下的辐射场内，采用钴60-γ辐射法辐射，辐照时间35-45分钟，发生聚合反应，得到膜材料；步骤S4离子交换：将经过步骤S3制备得到的膜材料浸泡在55-65℃下0.5-1mol/LKOH溶液中24-48小时进行离子交换；再将膜用去离子水洗至洗脱液呈中性。2.根据权利要求1所述的新能源汽车燃料电池用离子交换膜的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨记周，
申请(专利权)人：杨记周，
类型：发明
国别省市：浙江,33