质子交换膜及其制备方法、燃料电池技术

本申请涉及燃料电池技术领域，提供了一种质子交换膜及其制备方法、燃料电池。本申请提供的质子交换膜包括增强层以及与增强层复合的聚合物，且形成增强层的材料包括热收缩聚氨酯材料。热收缩聚氨酯材料在高温时具有微收缩性，在低温下恢复形变，具有形变记忆功能，可有效抑制质子交换膜在燃料电池运行过程中发生溶胀，防止聚合物溶胀损失，极大的提升了质子交换膜的机械寿命。交换膜的机械寿命。

【技术实现步骤摘要】
质子交换膜及其制备方法、燃料电池


[0001]本申请属于燃料电池
，尤其涉及一种质子交换膜及其制备方法，以及一种燃料电池。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种电化学电池，其主要原理是将燃料和氧化剂中的化学能经氧化还原反应直接转化为电能。质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为燃料电池领域的重要分枝，除了拥有燃料电池一般性特点如能量转换效率高、环境友好之外，还具有室温下启动速度快、体积小、无电解液损失、容易排水、寿命长、比功率和比能量高等突出优点。它不仅适用于分散式电站的建设，而且适用于移动供电。它是一种新型的军用和民用移动电源。因此，质子交换膜燃料电池具有非常广阔的应用前景。
[0003]质子交换膜是氢氧燃料电池的核心部件之一，质子交换膜(PEM)为质子的迁移和输送提供通道，同时起到阻隔阳极燃料和阴极氧化物，其性能与质子交换膜的性能密切相关。在燃料电池启动-运行-停机过程中，质子交换膜处于干燥-润湿-干燥及低温-高温-低温的变化中，质子膜本身也长期处于溶胀-收缩的环境。由于质子膜为高分子聚电解质，在反复形变下会发生永久形变。质子交换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种质子交换膜，其特征在于，包括增强层以及与所述增强层复合的聚合物，且形成所述增强层的材料包括热收缩聚氨酯材料。2.如权利要求1所述的质子交换膜，其特征在于，所述增强层具有微孔结构。3.如权利要求2所述的质子交换膜，其特征在于，所述微孔结构填充有所述聚合物。4.如权利要求1所述的质子交换膜，其特征在于，所述增强层至少在其厚度方向上的两侧表面均涂覆有所述聚合物；和/或所述热收缩聚氨酯材料为水性聚氨酯。5.如权利要求1至4任一项所述的质子交换膜，其特征在于，所述聚合物选为磺酸聚合物、膦酸聚合物中的至少一种。6.一种质子交换膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供分散有热收缩聚氨酯材料的分散液，将所述分散液进行成膜处理，获得增强层...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄衡恢，樊建涛，张立，李辉，王海江，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：