具有提高的离子传导性的高耐久性电解质膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有提高的离子传导性的高耐久性电解质膜及其制备方法。电解质膜可包括具有氢离子传导性的离聚物和分散在离聚物中的复合物。复合物可包括：载体；负载于所述载体上且具有自由基清除能力的主抗氧化剂；和负载于所述载体上且具有过氧化物分解活性的次抗氧化剂。次抗氧化剂。次抗氧化剂。

【技术实现步骤摘要】
具有提高的离子传导性的高耐久性电解质膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种具有提高的离子传导性的高耐久性电解质膜及其生产方法。

技术介绍

[0002]通常，聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)被用作汽车燃料电池。为了使聚合物电解质膜燃料电池在各种行车条件下正常表现出至少几十kW的高功率性能，聚合物电解质膜燃料电池应能够在较宽的电流密度范围内稳定运行。在燃料电池中发电的反应发生在由全氟磺酸(PFSA)离聚物基电解质膜及阳极和阴极电极组成的膜电极组件(MEA)中。供给燃料电池氧化电极(阳极)的氢被分离成氢离子(质子)和电子后，氢离子通过膜向还原电极(阴极)移动，电子通过外部电路移动到阴极。在阴极中，氧分子、氢离子和电子一起反应产生电能，同时产生水(H2O)和热作为反应副产物。
[0003]通常，氢和大气氧是燃料电池的反应气体，它们渗透(crossover)穿过电解质膜并促使过氧化氢(HOOH)的形成，并且该过氧化氢产生含氧自由基，例如羟基自由基(
·
OH)和过氧羟基自由基(
·
OOH)。这些自由基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于膜电极组件的电解质膜，其包括：具有氢离子传导性的离聚物；和分散在所述离聚物中的复合物，其中，所述复合物包括：载体；负载于所述载体上且具有自由基清除能力的主抗氧化剂；和负载于所述载体上且具有过氧化氢分解活性的次抗氧化剂。2.根据权利要求1所述的电解质膜，其中所述载体包括氮化钛和氧化钛中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的电解质膜，其中所述载体在其内部包括氮化钛，并且在其表面的至少一部分包括氧化钛。4.根据权利要求1所述的电解质膜，其中所述载体具有如下X射线衍射谱图，其中发现归因于氮化钛的峰、归因于具有锐钛矿晶体结构的氧化钛的峰、和归因于具有金红石晶体结构的氧化钛的峰。5.根据权利要求1所述的电解质膜，其中所述主抗氧化剂包括铈基氧化物和锰基氧化物中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的电解质膜，其中所述主抗氧化剂的含量为3μg/cm2至35μg/cm2。7.根据权利要求1所述的电解质膜，其中所述次抗氧化剂包括选自以下中的一种或多种：铂Pt、锇Os、铱Ir、金Au、钯Pd、银Ag、铜Cu、镍Ni、钴Co、钛Ti、和铁Fe。8.根据权利要求1所述的电解质膜，其中所述次抗氧化剂的晶体粒径为5nm至20nm。9.根据权利要求1所述的电解质膜，其中所述次抗氧化剂的密度为2μg/cm3至4μg/cm3。10.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴仁釉，金柄秀，孙大用，吴宗吉，
申请(专利权)人：起亚株式会社，
类型：发明
国别省市：