【技术实现步骤摘要】
本申请涉及新能源领域，尤其涉及燃料电池。
技术介绍
1、质子交换膜燃料电池可直接将化学能转化为电能，是氢能利用的重要途径，具有环境友好，能量转化效率高，运行条件温和等优点。燃料电池关键部件包括膜电极、双极板、集流板等，其中膜电极是质子交换膜燃料电池的发生电化学反应的核心部件，主要由质子交换膜、阴阳极催化层、阴阳极气体扩散层及边框组成。在燃料电池运行期间，氢气通过燃料电池双极板阳极侧流场输送到达膜电极阳极侧，氢气发生电化学氧化产生质子并释放电子。通过质子交换膜实现质子从阳极催化层至阴极催化层，电子通过外电路引导到阴极。空气作为阴极工作介质输送到阴极，以使得空气中的氧气发生还原反应产生水。
2、膜电极是电化学反应的场所，电化学反应过程主要发生在膜电极催化层中的三相界面，催化反应的性能高低取决于催化层的结构和组成。通常催化层组成包含贵金属催化剂、载体及离聚物。离聚物是质子导体，其可以与膜中的离聚物相同或不同。本领域的许多不同的离聚物以各种组成和交换当量(ew)存在。现有的催化层的离聚物组成单一，分布较无序，对燃料电池温度、湿度及压...
【技术保护点】
1.一种催化膜，其特征在于，所述催化膜包括质子交换膜、以及设置在所述质子交换膜两侧的阴极催化层和阳极催化层，其中，所述质子交换膜包括第一离聚物，所述阴极催化层包括第一离聚物、第二离聚物和阴极催化剂、所述阳极催化层包括第一离聚物、第三离聚物和阳极催化剂，且所述第二离聚物和所述第三离聚物的离子交换当量不同，所述第一离聚物的离子交换当量介于所述第二离聚物和所述第三离聚物之间。
2.根据权利要求1所述的催化膜，其特征在于，所述第一离聚物的离子交换当量为800-1200g/mol；和/或，
3.根据权利要求1所述的催化膜，其特征在于，所述第一离聚物选自全...
【技术特征摘要】
1.一种催化膜，其特征在于，所述催化膜包括质子交换膜、以及设置在所述质子交换膜两侧的阴极催化层和阳极催化层，其中，所述质子交换膜包括第一离聚物，所述阴极催化层包括第一离聚物、第二离聚物和阴极催化剂、所述阳极催化层包括第一离聚物、第三离聚物和阳极催化剂，且所述第二离聚物和所述第三离聚物的离子交换当量不同，所述第一离聚物的离子交换当量介于所述第二离聚物和所述第三离聚物之间。
2.根据权利要求1所述的催化膜，其特征在于，所述第一离聚物的离子交换当量为800-1200g/mol；和/或，
3.根据权利要求1所述的催化膜，其特征在于，所述第一离聚物选自全氟磺酸树脂、磺化聚醚砜树脂、磺化聚苯硫醚树脂、磺化聚苯并咪唑树脂、磺化聚磷腈树脂、磺化聚酰亚胺树脂、磺化聚苯乙烯树脂、磺化三氟苯乙烯树脂、聚甲基苯基磺酸硅氧烷树脂、磺化聚苯乙烯-聚乙烯共聚物树脂或磺化聚醚醚酮树脂中的一种；和/或，
4.根据权利要求1所述的催化膜，其特征在于，所述阴极催化剂为碳载铂基催化剂；和/或，
5.根据权利要求4所述的催化膜，其特征在于，所述阳极催化层中的铂载量为0.02~0.2mg/cm2；和/或，
6.根据权利要求4所述的催化膜，其特征在于，所述碳载铂基催化剂中的碳载体为石墨化碳或高比表面碳中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的催化膜，其特征在于，以所述阴极催化层的重量百分比计，所述阴极催化层包括15%wt~40%wt的离聚物。
8.根据权利要求7所述的催化膜，其特征在于，以所述阴极催化层的重量百分比计，所述阴极催化层包括5%wt~38%wt的第一离聚物，所述阴极催化层包括2%wt~35%wt的第二离聚物。
9.根据权利要求1所述的催化膜，其特征在于，以所述阳极催化层的重量百分比计，所述阳极催化层包括15%wt~40%wt的离聚物。
10.根据权利要求9所述的催化膜，其特征在于，以所述阳极催化层的重量百分比计，所述阳极催化层包括5%wt~38%wt的第一离聚物，所述阴极催化层包括2%wt~35%wt的第二离聚物。
11.一种催化膜的制备方法，其特征在于，所述催化层的制备方法包括如下步骤：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄鹏辉，潘松圻，陈明，邓晨，金宝舵，鲁欣欣，温馨，
申请(专利权)人：中石油深圳新能源研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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