质子交换膜、质子交换膜燃料电池及其制备方法技术

本发明专利技术涉及质子交换膜及燃料电池，主要涉及对质子交换膜的改进，属于燃料电池领域。该质子交换膜是含有下述重量配比的组分制备而成：聚乙烯醇１份、丙烯腈２～８份、不饱和有机酸或其盐０．０５～３份、引发剂０．００６～０．２份。本发明专利技术质子交换膜具有较高的质子电导率和优异的阻醇性能，稳定性高，且使用的原材料低廉，制备方法简单，生产成本低，可满足质子交换膜燃料电池商品化的需求，适合ＰＥＭＦＣ，尤其适于ＤＭＦＣ的使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及质子交换膜燃料电池，尤其是对质子交换膜的改进，属于燃料电池领域。
技术介绍
燃料电池是一种将燃料和氧化剂中的化学能通过电化学反应的方式直接转化为电能的高效发电装置，具有能量转化效率高、清洁、无噪音、高能量密度和高功率密度等特点。与其它类型的燃料电池相比，质子交换膜燃料电池(简称PEMFC)工作温度最低，比能量最高，启动最快，寿命长，结构紧凑，因此是电动汽车和其它需动力源的环保设备最理想的候选电源，具有广阔的应用前景。质子交换膜是PEMFC的核心部件之一，其性能好坏直接影响电池的整体性能，而且对降低电池成本，减小电池内阻以及提高能量转化效率等均至关重要，质子交换膜不仅用于传导质子和阻隔燃料、氧化剂，还是催化剂的支撑体。为保证燃料电池正常运行，质子交换膜应具备优异的化学、热力学稳定性和良好的质子传导性，同时，膜表面与催化剂适配性要好，能有效阻止气体扩散，阻隔氧化剂与燃料接触等。对于直接甲醇燃料电池(简称DMFC)，质子交换膜还应具有阻止甲醇渗透，确保电池输出性能等特点。目前，无论是H2/O2PEMFC还是DMFC使用的质子交换膜普遍采用美国杜邦(Du Pont)公司生产的本文档来自技高网...

【技术保护点】
质子交换膜，其特征在于，它是由含有下述重量配比的组分制备而成：聚乙烯醇１份、丙烯腈２～８份、不饱和有机酸或其盐０．０５～３份、引发剂０．００６～０．２份。

【技术特征摘要】
1.质子交换膜，其特征在于，它是由含有下述重量配比的组分制备而成：聚乙烯醇1份、丙烯腈2～8份、不饱和有机酸或其盐0.05～3份、引发剂0.006～0.2份2.根据权利要求1所述的质子交换膜，其特征在于，所述的不饱和有机酸或其盐为丙烯酸类衍生物单体、不饱和磺酸或其盐中的一种或多种；所述的引发剂为有机过氧化类引发剂、偶氮类引发剂或水溶性引发剂至少一种。3.根据权利要求2所述的质子交换膜，其特征在于，所述的丙烯酸类衍生物单体为丙烯酸、丙烯酸钠、丙烯酸钾、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸钠、甲基丙烯酸钾、丙烯酰胺中的至少一种；所述的不饱和磺酸或其盐为烯基磺酸、烯基磺酸钠、烯基磺酸钾中的至少一种。4.根据权利要求1～3所任一项所述的质子交换膜，其特征在于，它还含有交联剂0.001～1份。5.根据权利要求4所述的质子交换膜，其特征在于，所述交联剂为马来酸、戊二醛、双丙烯酰胺、硼酸、硼砂中的至少一种。6.权利要求1所述的质子交换膜的制备方法，它包括如下步骤：A...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘中来，邓正华，高建东，马志刚，李仁贵，王璐，邓佳闽，索继栓，
申请(专利权)人：成都中科来方能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]