多层电解质膜制造技术

本发明专利技术涉及一种带有阻挡层的质子导电多层电解质膜、其制备方法及含有这种膜的燃料电池。所述的带有阻挡层的新颖的多层电解质膜可防止无机酸泄露，并可降低阴极的过电压。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多层电解质膜本专利技术涉及一种质导多层电解质膜、其制备方法及含有这种膜的燃料电池。燃料电池通常包含电解质和由该电解质分隔的两个电极。在燃料电池中，两个电极中的一个供应有燃料如氢气，另一个电极供应有氧化剂如氧气，从而将燃料氧化产生的化学能转化成电能。电解质能透过氢离子(即质子)，但不能透过反应性气体，如氢气和氧气。燃料电池通常包括许多个被称为MEU(膜电极单元)的单个电池，每个单个电池都包含电解质和由该电解质分隔的两个电极。燃料电池所用的电解质为固体如聚合物电解质膜或液体如磷酸。最近，聚合物电解质膜作为燃料电池的电解质已引起注意。大体上可以分为两类聚合物膜。第一类包括阳离子交换膜，其由包含共价结合的酸基、优选磺酸基的聚合物骨架组成。磺酸基可转变成阴离子同时释放氢离子，因此可传导质子。质子的迁移和由此产生的质导性直接与含水量有关。如果例如由于高温使膜变干，那么膜的导电性将显著下降，因此燃料电池的功率也显著下降。因此，含有这种阳离子交换膜的燃料电池的工作温度限于水的沸点。因此，例如使用全氟磺酸聚合物用作聚合物电解质膜。全氟磺酸聚合物(如Nafion_)通常包括全氟化烃骨架(如四氟乙烯和三氟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层电解质膜，其至少包括Ａ．掺杂有一种或多种无机酸的薄片状材料，及Ｂ．至少一层阻挡层，其覆盖Ａ中所述材料两个表面中的至少一个表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2002-4-25 10218368.6;DE 2002-4-25 10218367.81.一种多层电解质膜，其至少包括A.掺杂有一种或多种无机酸的薄片状材料，及B.至少一层阻挡层，其覆盖A中所述材料两个表面中的至少一个表面。2.如权利要求1所述的电解质膜，其特征在于碱性聚合物、一种或多种碱性聚合物与其它聚合物的混合物或化学惰性载体被用作薄片状材料A。3.如权利要求1或2所述的电解质膜，其特征在于用于本发明目的的碱性聚合物是在重复单元中包含至少一个氮原子的碱性聚合物。4.如权利要求1或2所述的电解质膜，其特征在于碱性聚合物包含具有至少一个氮原子的至少一个芳环。5.如权利要求4所述的电解质膜，其特征在于碱性聚合物是聚咪唑、聚苯并咪唑、聚苯并噻唑、聚苯并噁唑、聚三唑、聚噁二唑、聚噻二唑、聚吡唑、聚喹喔啉、聚吡啶、聚嘧啶或聚四氮杂芘。6.如权利要求2所述的电解质膜，其特征在于使用一种或多种碱性聚合物与另外聚合物的混合物。7.如权利要求1所述的电解质膜，其特征在于A中的无机酸是磷酸和/或硫酸。8.如权利要求1所述的电解质膜，其特征在于阻挡层B是阳离子交换材料。-->9.如权利要求8所述的电解质膜，其特征在于阳离子交换材料的阳离子交换能力小于0.9meq/g。10.如权利要求8或9所述的电解质膜，其特征在于阳离子交换材料在80℃水中的面积...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧默尤恩萨，约阿希姆基弗，
申请(专利权)人：佩密斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]