【技术实现步骤摘要】
质子导电电解质及其制法燃料电池的电极及其制法和包括它的燃料电池
本专利技术涉及一种质子导电电解质及其制备方法、用于燃料电池的电极及其制备方法以及采用该质子导电电解质和/或该电极的燃料电池,更具体地,本专利技术涉及适合于在高温下保持稳定的高温燃料电池的质子导电电解质、在高温下保持稳定的电极、催化剂和用作该电极的载体的炭纸由更大的结合力相互结合、制备该质子导电电解质和该电极的方法以及应用该质子导电电解质和/或该电极的燃料电池。
技术介绍
常规地,人们知道离子导电体是当施加电压时离子能够移动的物质。离子导电体用作电化学装置,例如燃料电池、电化学传感器等。例如,就产能效率、系统效率、形成部件的长期耐用性而言,燃料电池需要这样的质子导体,即在非增湿条件或相对湿度为50%或更小的低增湿条件下于100~300℃的工作温度长期具有良好的、稳定的质子导电性的质子导体。已经开发了符合这种要求的固体聚合物型燃料电池。例如,已经开发出包括由全氟碳磺酸形成的电解质膜的固体聚合物型燃料电池。然 ...
【技术保护点】
一种质子导电电解质,包括通过聚合式1所示的聚氨酯基化合物和式2所示的聚乙烯(甲基)丙烯酸的混合物而得到的聚合产物:***…(1)式中R是取代或未取代的C↓[1]-C↓[20]亚烃基,取代或未取代的C↓[4]-C↓ [20]环亚烃基,取代或未取代的C↓[6]-C↓[20]亚芳基,或者取代或未取代的C↓[2]-C↓[20]亚杂芳基,a是10~500的数,并且B是H↑[+]、NH↓[4]↑[+]或者碱金属离子;以及-[-(-CH↓[ 2]-CH↓[2]-)↓[m]-(-CH↓[2] ...
【技术特征摘要】
KR 2005-5-27 45215/05;KR 2006-1-11 3112/061.一种质子导电电解质,包括通过聚合式1所示的聚氨酯基化合物和式2所示的聚乙烯(甲基)丙烯酸的混合物而得到的聚合产物:式中R是取代或未取代的C1-C20亚烃基,取代或未取代的C4-C20环亚烃基,取代或未取代的C6-C20亚芳基,或者取代或未取代的C2-C20亚杂芳基,a是10~500的数,并且B是H+、NH4+或者碱金属离子;以及式中R′为氢或甲基,m为70~90摩尔%,n为10~30摩尔%,及b为50~1000的数。2.根据权利要求1的质子导电电解质,其中式1所示的聚氨酯基化合物和式2所示的聚乙烯(甲基)丙烯酸的混合物还包含交联剂。3.根据权利要求2的质子导电电解质,其中该交联剂的用量按100重量份的式1所示的聚氨酯基化合物计为5~30重量份。4.根据权利要求2的质子导电电解质,其中该交联剂是氮杂环丙烯基化合物、噁唑啉基化合物或其混合物。5.根据权利要求4的质子导电电解质,其中该氮杂环丙烯基化合物是改性二异氰酸酯和二环氧化物中的一种。6.根据权利要求1的质子导电电解质,其中式2所示的聚乙烯(甲基)丙烯酸的用量按100重量份的式1所示的聚氨酯基化合物计为30~65重量份。7.根据权利要求1的质子导电电解质,还包含酸。8.根据权利要求7的质子导电电解质,其中该酸为磷酸,并且磷酸的-->用量按100重量份的式1所示的聚氨酯基化合物计为150~500重量份。9.一种制备权利要求1~8中任一项的质子导电电解质的方法,该方法包括:向式2所示的聚乙烯(甲基)丙烯酸(PEAA)中加入碱,得到相应的盐;向相应的盐中加入式1所示的聚氨酯基化合物和溶剂,制得混合物;及聚合该混合物:式中R为取代或未取代的C1-C20亚烃基,取代或未取代的C4-C20环亚烃基,取代或未取代的C6-C20亚芳基,取代或未取代的C2-C20亚杂芳基,a是10~500的数,及B是H+、NH4+或者碱金属离子;以及式中R′为氢或甲基,m为70~90摩尔%,n为10~30摩尔%,及b为50~1000的数。10.根据权利要求9的方法,其中式1的聚氨酯基化合物和式2的聚乙烯(甲基)丙烯酸的混合物还包含交联剂。11.根据权利要求10的方法,其中该交联剂为氮杂环丙烯基化合物、噁唑啉基化合物或其混合物。12.根据权利要求11的方法,其中该氮杂环丙烯基化合物是改性二异氰酸酯和二环氧化物中的一种。13.根据权利要求9的方法,其中该交联剂的用量按100重量份的式1所示的聚氨酯基化合物计为5~30重量份。14.根据权利要求9的方法,还包括用酸浸渍该聚合产物。15.根据权利要求14的方法,其中该酸是磷酸,并且磷酸的用量按100-->重量份的式1所示的聚氨酯基化合物计为150~500重量份。16.根据权利要求9的方法,其中所述聚合在80~120℃下进行。17.根据权利要求9的方法,其中所述碱包括选自氨水、三乙胺(TEA)、三丁胺、氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)和氢氧化锂(LiOH)中的至少一种。18.根据权利要求9的方法,其中所述聚合通过流延所述混合物并在80~12...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵命东,朴贞玉,
申请(专利权)人:三星SDI株式会社,
类型:发明
国别省市:KR[韩国]
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