复合质子交换膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合质子交换膜及其制备方法，所述复合质子交换膜为层状结构，层状结构从上至下依次为上层、中间层和下层，所述上层包括：全氟磺酸，中间层包括：对位芳纶纳米纤维和全氟磺酸，下层包括：全氟磺酸。本发明专利技术将全氟磺酸和对位芳纶纳米纤维通过抄纸法进行结合，得到复合层，并在复合层的两面涂覆全氟磺酸溶液，得到复合质子交换膜，从而在保证质子传导率高的前提下，提高质子交换膜的热稳定性、尺寸稳定性、机械强度和抗溶胀性，还具有降低氢气透过率的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池隔膜，具体来说涉及一种复合质子交换膜及其制备方法。

技术介绍

1、目前，传统化石燃料资源明显减少，环境污染问题日益严重，可再生资源的开发与利用已成为各国经济可持续发展所面临的重要议题，是世界各国未来发展的战略研究方向。燃料电池(fcs)是通过化学反应将化学能转换为电能的设备，理论转化率高达83％，且具有安全、环保的优点，受到研究者的广泛关注。质子交换膜燃料电池(pemfc)的工作温度较低，在70-80℃，具有无污染、效率高和重量轻等优点。pemfc以氢气为燃料，产物为水，发电过程不涉及氢氧燃烧，故不受卡诺循环的限制，其能量转化率高达60％，被誉为高效、清洁的绿色环保电池。作为pemfc的核心部件，质子交换膜(pem)的性能越来越难以满足电池的要求，如其电导率、溶胀性和机械性能间的平衡问题等。目前所使用的全氟磺酸型质子交换膜(nafion)氢气渗透率高，水溶胀也较大，无法充分发挥直接燃料电池的性能优势。因而，越来越多的研究致力于含氟或非氟质子交换膜的研发。

2、公开号为cn104558649a的专利技术专利公开了一种pvdf改性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合质子交换膜，其特征在于，所述复合质子交换膜为层状结构，层状结构从上至下依次为上层、中间层和下层，所述上层包括：全氟磺酸，中间层包括：对位芳纶纳米纤维和全氟磺酸，下层包括：全氟磺酸。

2.根据权利要求1所述的复合质子交换膜，其特征在于，所述复合质子交换膜的厚度为20～60μm，所述中间层的厚度为15～30μm，所述上层的厚度为5～10μm，所述下层的厚度为5～10μm。

3.根据权利要求1所述的复合质子交换膜，其特征在于，按质量份数计，对位芳纶纳米纤维和中间层中全氟磺酸的比为(0.1～5.0)：(0.04～2.0)。

4.根据权利要求1所述的...

【技术特征摘要】

1.一种复合质子交换膜，其特征在于，所述复合质子交换膜为层状结构，层状结构从上至下依次为上层、中间层和下层，所述上层包括：全氟磺酸，中间层包括：对位芳纶纳米纤维和全氟磺酸，下层包括：全氟磺酸。

2.根据权利要求1所述的复合质子交换膜，其特征在于，所述复合质子交换膜的厚度为20～60μm，所述中间层的厚度为15～30μm，所述上层的厚度为5～10μm，所述下层的厚度为5～10μm。

3.根据权利要求1所述的复合质子交换膜，其特征在于，按质量份数计，对位芳纶纳米纤维和中间层中全氟磺酸的比为(0.1～5.0)：(0.04～2.0)。

4.根据权利要求1所述的复合质子交换膜，其特征在于，所述上层、中间层和下层的面积相同。

5.一种复合质子交换膜的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏碧海，袁海朝，徐锋，贾湃湃，王晓静，王曜，
申请(专利权)人：河北金力新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：