用于固态聚合物燃料电池的阴极层结构和装有该结构的燃料电池制造技术

公开了一种用于固态聚合物燃料电池的阴极层结构。它包括由催化剂（１１）、阴离子导电聚合物（１２）和阳离子导电聚合物（１４）构成的复合阴极层（４８）。阴离子导电聚合物（１２）和阳离子导电聚合物（１４）间的界面被整个置于阴极层（４８）内。尤其，催化剂（１１）被嵌入所述阴离子导电聚合物（１２）中、和阳离子导电聚合物（１４）封闭了所述阴离子导电聚合物（１２）的区域。（*该技术在2021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】
本专利技术总的来说涉及固态聚合物燃料电池，具体涉及用于这种燃料电池的阴极层结构。
技术介绍
固态聚合物燃料电池(SPFC)一般包括用质子导电薄膜分隔的阴极结构和阳极结构。这些电池即将被商业化，用于可移动场合和固定场合。Pt催化剂量的减少和更适应于燃料电池应用的更薄薄膜的开发，增大了能量密度并降低了固态聚合物燃料电池的成本。但是，在阴极一侧，氧还原反应(ORR)的缓慢动力学特性仍然是利用质子导电薄膜的燃料电池中的主要能源损失。为了获得如50mA的电流，对于现有技术的电极，其阴极侧相应电位损失一般为450mV。众所周知，在碱性介质中ORR动力学比在酸性介质中的更快。现有技术的质子导电薄膜相当于质子浓度在约2M，即属于明显酸性的介质。另一方面，阴离子导电聚合物的导电率比现有技术的阳离子导电薄膜的更差。最后，如果燃料电池操作过程中有CO2存在(例如若在阴极使用空气或在阳极产生CO2)，则各种类型的碱性燃料电池都易遇到电解质的“碳酸化”作用，即电解质导电率递降。日本专利公开No.7335233的专利摘要披露了一种只要电解质为固体就可能实现的碱和酸介质的组合。该文献建议以不同的方式利用阴离子交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于固态聚合物燃料电池（４０）的阴极层结构（５８），包括催化剂（１１）、阴离子导电聚合物（１２）及阳离子导电聚合物（１４），其特征在于， 将阴离子导电聚合物（１２）和阳离子导电聚合物（１４）间的界面整个置于阴极层（５８）内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：F尧恩，
申请(专利权)人：富豪有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]