一种阴离子交换膜燃料电池制造技术

技术编号:24502493 阅读:36 留言:0更新日期:2020-06-13 05:47
本发明专利技术公开了一种阴离子交换膜燃料电池,该电池基于六亚甲基四胺盐阴离子交换膜,以聚氨酯材料作为基体。由于基体材料聚氨酯具有高的粘结性,从而使得电池组装方便,避免出现电池在使用过程中膜脱落从而影响电池性能的问题。采用六亚甲基四胺盐结构,使得膜耐碱性提高,且提供了更多离子传导活性位点,提高离子导电率。采用六亚甲基四胺盐结构,在膜分子结构中起到交联固化剂的作用,形成三维网络结构,从而提高膜的机械性能、化学和热力学稳定性及耐碱性。

An anion exchange membrane fuel cell

【技术实现步骤摘要】
一种阴离子交换膜燃料电池
本专利技术是中国专利“一种基于六亚甲基四胺盐阴离子交换膜及其制备方法”的分案申请,申请日为2017年11月19日,申请号为201711153042.9。本专利技术属于高分子材料
,涉及一种燃料电池,具体涉及一种阳离子交换膜燃料电池。
技术介绍
近年来,随着全球工业化进程的加快,环境问题和能源问题仍然是制约着经济发展和社会进步的主要因素,寻求清洁能源装置是解决这一问题的有效途径,阴离子交换膜燃料电池因其能高效率地将化学能转化为电能,且功率密度高、启动快、无污染,成为目前最为瞩目的新一代清洁能源装置。阴离子交换膜燃料电池主要由电极、阴离子交换膜和外部电路等三部分构成的,其中,阴离子交换膜是阴离子交换膜燃料电池的“心脏”部件,其性能的好坏直接影响燃料电池的工作性能和使用寿命。现有技术中的阴离子交换膜或多或少存在热和化学稳定性较低、电导率不高,在较高温度或碱性条件下聚合物中的阳离子基团很容易发生降解,机械性能较差、溶胀度较高、安装不方便,易出现脱落从而影响电池性能的问题,这些问题的存在阻碍了阴离子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阴离子交换膜燃料电池,其特征在于,采用一种基于六亚甲基四胺盐阴离子交换膜作为聚合物电解质膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种阴离子交换膜燃料电池,其特征在于,采用一种基于六亚甲基四胺盐阴离子交换膜作为聚合物电解质膜。


2.根据权利要求1所述的一种阴离子交换膜燃料电池,其特征在于,所述的六亚甲基四胺盐阴离子交换膜的制备方法,包括如下步骤:
1)环氧取代六亚甲基四胺盐的制备:将六亚甲基四胺、环氧氯丙烷溶于有机溶剂中,在40-60℃下回流反应6-8小时后,在50-60℃下旋蒸除去溶剂,再用混合溶剂洗涤3-5次后,再在50-60℃下旋蒸除去溶剂;
2)基膜的制备:将经过步骤1)制备得到的环氧取代六亚甲基四胺盐、聚氨酯溶于高沸点溶剂中,在70-80℃下搅拌反应6-8小时后,在丙酮中沉出、过滤,并依次用水和乙醇分别洗涤3-5次后,置于60-80℃下的真空干燥箱中烘12-18小时;
3)离子交换:将经过步骤2)制备得到的基膜浸泡在50-60℃下的质量分数为5-10%的氢氧化钠溶液中60-72小时后,取出再浸泡在去离子水中5-10小时,取出,在60-80℃的真空干燥箱中干燥12-18小时。


3.根据权利要求2所述的一种阴离子交换膜燃料电池,其特征在于,六亚甲基四胺盐阴离子交换膜的制备方法步骤1)中所述六亚甲基四胺、环氧氯丙烷、有机溶剂的质量比为1:(2.7-3):(9-15)。


4.根据权利要求2所述的一种阴离子交换膜燃料电池,其特征在于,所述有机溶剂...

【专利技术属性】
技术研发人员:万章文
申请(专利权)人:湖南辰砾新材料有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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