用于ＰＥＭ燃料电池的保护层和沉淀层制造技术

提供了膜电极组件，其包括阳极、阴极、在该阳极和该阴极之间的膜、和在该膜和该阳极与该阴极中的至少一个电极之间的保护层，该保护层具有包含催化剂的离聚物材料的层，该层具有０～１０％的孔隙率、５０～８０体积％的离聚物含量、１０～５０体积％的催化剂含量和３５～７５％的催化颗粒之间的电连接率。还提供了使用沉淀层以防止催化剂离子迁移的构造。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于PEM燃料电池的保护层和沉淀层
技术介绍
本公开涉及燃料电池，更特别地涉及PEM燃料电池和降低在例如其膜及电极中离 聚物的降解。在PEM燃料电池中，少量氧气从阴极通过该膜扩散到阳极，能够通过与氢离子在 该阳极催化剂膜界面处的低电势下反应生成过氧化物。此外，添加到该燃料中用于一氧化 碳耐受性(carbon monoxidetolerance)的氧气能够在该阳极中生成过氧化物。该过氧化 物能够离解成高活性的自由基。自由基也可以直接由该膜内或电极处的催化剂表面处的跨 越气体(crossover gas)形成。这些自由基能够使该膜和电极中的离聚物快速降解。对于固定型PEM燃料电池和运输型PEM燃料电池需要分别实现40000 70000小 时和5000 10000小时的寿命。离聚物的自由基降解严重干扰了为达到这些目标所进行 的努力。尽管氧气、氢气和/或过氧化物的多种来源都能有助于这一问题，但从阳极跨越 的氢气、从阴极跨越的氧气、燃料物流中的氧气、和由其产生的过氧化氢和/或自由基都是 待解决的问题。本公开的一个目的是使由活性自由基的这些来源造成的降解最小化。本专利技术的另一个目的是使该膜中的催化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
膜电极组件，包括：阳极；阴极；在所述阳极和所述阴极之间的膜；和在所述膜与所述阳极和所述阴极中的至少一个电极之间的保护层，所述保护层包括包含催化剂的离聚物材料的层，所述层具有０～１０％的孔隙率、５０～８０体积％的离聚物含量、１０～５０体积％的催化剂含量、和３５～７５％的催化剂颗粒之间的电连接率。

【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：SF伯拉特斯基，NE奇波利尼，DA康迪，TH马登，S莫图帕利，LV普罗特塞罗，TW帕特森，L陈，M古马拉，
申请(专利权)人：UTC电力公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]