复合填充剂及其制备方法、质子交换膜和燃料电池技术

本发明专利技术公开了一种复合填充剂及其制备方法、质子交换膜和燃料电池，复合填充剂，用于掺入质子交换膜的聚合物基质中，其特征在于，包括锡的氧化物和与所述锡的氧化物结合的氧化锆，所述氧化锆为片状氧化锆，所述锡的氧化物为颗粒状锡的氧化物，所述颗粒状锡的氧化物负载在所述片状氧化锆上，所述氧化锆占所述复合填充剂的质量百分比为10％～50％。本发明专利技术的复合填充剂，能够提高PEM机械性能、抗化学降解性且不损失质子传导率。且不损失质子传导率。且不损失质子传导率。

【技术实现步骤摘要】
复合填充剂及其制备方法、质子交换膜和燃料电池


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，更具体地，涉及一种复合填充剂及其制备方法、质子交换膜和燃料电池。

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池(PEMFC)，是便携式和汽车应用的新一代清洁能源载体，因为其较高的能量密度和效率、最小限度的污染物排放、安静的运行以及快速的启动和关闭，被广泛应用于新一代清洁能源汽车中。但是，质子交换膜燃料电池的耐用性偏低，导致成本较高。
[0003]质子交换膜(PEM)是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的关键构件，PEM的耐用性决定了PEMFC的耐用性。
[0004]磺化聚砜被认为是PEM的良好选择，因为它具有可接受的质子传导性、较低的电子穿越以及良好的化学和机械稳定性，然而，磺化聚砜在PEMFC中的应用受到了限制，因为它在变化的工作参数和机械应力下会变质。由于磺化聚砜易受周期性膨胀和收缩的影响，因此响应于PEMFC工作温度或相对湿度(RH)的变化，磺化聚砜的耐久性会降低几个数量级。磺化聚砜还容易受到在膜电极组件(MEA)处理和PEMFC叠层组装过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合填充剂，用于掺入质子交换膜的聚合物基质中，其特征在于，包括锡的氧化物和与所述锡的氧化物结合的氧化锆，所述氧化锆为片状氧化锆，所述锡的氧化物为颗粒状锡的氧化物，所述颗粒状锡的氧化物负载在所述片状氧化锆上，所述氧化锆占所述复合填充剂的质量百分比为10％～50％。2.根据权利要求1所述的复合填充剂，其特征在于，所述锡的氧化物包括SnO和SnO2。3.根据权利要求2所述的复合填充剂，其特征在于，所述SnO和所述SnO2的摩尔比为2:8～5:5。4.根据权利要求1～3所述的复合填充剂，其特征在于，所述片状氧化锆的厚度为10nm
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20nm，所述颗粒状锡的氧化物的粒径为25nm～40nm。5.一种复合填充剂的制备方法，所述复合填充剂用于掺入质子交换膜的聚合物基质中，其特征在于，包括以下过程：提供二价锡离子的可溶性盐的溶液；将氧化锆分散于所述二价锡离子的可溶性盐的溶液中，得混合液，调节所述混合液的pH为8.5～10，调节所述混合液中，所述氧化锆的浓度为1mg/mL～3.5mg/mL，所述二价锡离子的浓度为20mmol/L～50mmol/L；将所述混合液置于密闭空间，并向所述密闭空间通入O2，在惰性气氛...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁清潭，瓦黑德，
申请(专利权)人：深圳氢时代新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：