[发明专利]多重导电的固体电解质膜和燃料电池

权利要求书

1.一种多重导电的固体电解质膜，其特征是具备传导包括氢氧根离子与氧离子在内的阴离子、包括质子在内的阳离子和电子能力中的至少两种功能。

2.一种权利要求1所述膜的制备方法，其特征在于在传导质子的多孔膜内填充传导氢氧根离子的聚合物，或在传导氢氧根离子的多孔膜内填充传导质子的聚合物，从而形成具有传导质子和氢氧根离子的双重导电能力的膜。

3.一种权利要求1所述膜的制备方法，其特征在于将不含功能基团的聚合物夹在两隔室扩散槽之间，两隔室内分别放入卤甲基化剂和磺化剂，反应结束后，将聚合物膜清洗干净再依次浸入三乙胺和氢氧化钠溶液，制备兼有传导质子和氢氧根离子的双重导电能力的膜。

4.一种权利要求1所述膜的制备方法，其特征在于将不含功能基团的聚合物夹在两隔室扩散槽之间，左右隔室内先分别放入磺化剂和惰性溶液，反应结束清洗完成后，再在左右隔室内分别放入惰性溶液和卤甲基化剂，反应结束后，再次将聚合物膜清洗干净，最后依次浸入三乙胺和氢氧化钠溶液，制备具有传导质子和氢氧根离子的双重导电能力的膜。

5.一种权利要求1所述膜的制备方法，其特征在于将含碱性基团的聚合物与导质子的粉末共混，或将含酸性基团的聚合物与导氢氧根离子的粉末共混，制备具有传导质子和氢氧根离子的双重导电能力的复合膜。

6.一种权利要求1所述膜的制备方法，其特征在于将导氢氧根离子的粉末与导质子的粉末添加粘合剂后，均匀共混，压制成具有传导质子和氢氧根离子的双重导电能力的复合膜。

7.一种权利要求1所述膜的制备方法，其特征在于采用同时含有碱性基团和酸性基团的聚合物制备具有传导质子和氢氧根离子的双重导电能力的膜。

8.一种权利要求1所述膜的制备方法，其特征在于将传导氧离子的材料填充于含PN结的多孔材料中制备具有传导氧离子和单向传导电子的双重导电能力的膜。

9.一种根据权利要求2-8的膜的燃料电池，它是以多重导电功能的固体电解质膜为中心，两侧依次配置着阳极、阴极催化剂及其支撑层、气体扩散层、带流场的集流板和末端挡板。

10.燃料电池组，其包含权利要求9的燃料电池。