质子交换膜及其制备方法和膜电极组件技术

本发明专利技术涉及电化学电池技术领域，提供了一种质子交换膜及其制备方法和膜电极组件，所述方法包括以下步骤：(1)将磺化聚醚醚酮、纤维素、磺化聚(偏二氟乙烯

【技术实现步骤摘要】
质子交换膜及其制备方法和膜电极组件


[0001]本专利技术涉及电化学电池的膜电极组件(MEA)中的质子交换膜
，包括但不限于燃料电池，具体地涉及一种质子交换膜及其制备方法和膜电极组件。

技术介绍

[0002]电化学电池是一种通过电化学反应将化学能直接转化为电能的装置，通常利用氢气作为燃料，具有高效、低污染，无噪声的优点。其中，质子交换膜是包括燃料电池和电解槽等在内的电化学电池的“核心”—膜电极组件的重要组成部分，也是决定电化学电池能否作为经济上可行的能量转换装置的重要因素之一，因而质子交换膜的研究与开发具有十分重要的意义。
[0003]质子交换膜是一种由离聚物组成可传导质子并可在电化学电池中阻隔反应气体的固体有机薄膜。能够应用到电化学电池中的质子交换膜必须具有水合能力来阻碍膜局部脱水和低质子电导率，并且具有良好的机械稳定性。目前商业应用的Nafion
TM
，存在燃料渗透性高，价格昂贵和环境污染的问题。研究较多的含氟酸离子膜和非氟酸离子膜一般具有缺少亲水基团和差的水解能力等突出问题。
[0004]现阶段磺化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种质子交换膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将磺化聚醚醚酮、纤维素、磺化聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)和光引发剂在溶剂中进行混合，经紫外线臭氧照射后得到混合液；其中，所述纤维素选自甲基纤维素、羟丙甲纤维素和甲基纤维素钠中的至少一种；(2)将混合液浇筑成膜，得到质子交换膜。2.根据权利要求1所述质子交换膜的制备方法，其特征在于，所述光引发剂选自苯偶姻乙醚、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮和2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮中的至少一种，优选为苯偶姻乙醚；优选地，所述溶剂选自二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基呲咯烷酮中的至少一种，优选为二甲基亚砜。3.根据权利要求1或2所述质子交换膜的制备方法，其特征在于，所述纤维素的添加量为磺化聚醚醚酮的添加量的2-8wt％，优选为4-7.5wt％。4.根据权利要求1-3中任意一项所述质子交换膜的制备方法，其特征在于，所述磺化聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)的添加量为磺化聚醚醚酮、纤维素和磺化聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)的总量的15-25wt％，优选为18-22wt％。5.根据权利要求1-4中任意一项所述质子交换膜的制备方法，其特征在于，所述光引发剂的添加量为磺化聚醚醚酮、纤维素、磺化聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)和光引发剂的总量的0.5-1.5wt％，优选为0.8-1.2wt％。6.根据权利要求1-5中任意一项所述质子交换膜的制备方法，其特征在于，基于1...

【专利技术属性】
技术研发人员：周超凡，
申请(专利权)人：未势能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：