[发明专利]燃料电池电极、燃料电池的膜电极组件及其制造方法

权利要求书

1.一种燃料电池电极，包括：

电极层；以及

保护层，形成在所述电极层的一侧，

所述电极层包括金属催化剂负载于碳载体上的催化剂载体、抗氧化剂和离聚物，

所述保护层包括：

离聚物层，被设置成接触所述电极层的一侧且包括另一离聚物；以及

催化剂层，形成在所述离聚物层的另一侧且包括所述金属催化剂负载于所述碳载体上的所述催化剂载体、所述抗氧化剂和所述离聚物。

2.根据权利要求1所述的燃料电池电极，其中，

所述保护层中的离聚物包括聚合物，所述聚合物包括选自由全氟磺酸即PFSA、苯酚磺酸、聚苯乙烯磺酸、氟化苯乙烯磺酸及其组合组成的组中的至少一种磺化芳族化合物。

3.根据权利要求1所述的燃料电池电极，其中，

所述金属催化剂包括选自由铂、金、钯、铱、铑、钌及其组合组成的组中的一种。

4.根据权利要求1所述的燃料电池电极，其中，

所述碳载体包括选自由乙炔黑、炭黑、多孔碳、碳纳米颗粒、碳纳米管、碳纳米纤维、石墨烯、石墨碳及其组合组成的组中的一种。

5.根据权利要求1所述的燃料电池电极，其中，

所述离聚物层仅包括离聚物。

6.根据权利要求1所述的燃料电池电极，其中，

所述催化剂层中的催化剂载体的含量小于所述电极层中的催化剂载体的含量；并且

所述催化剂层中的抗氧化剂的含量大于所述电极层中的抗氧化剂的含量。

7.根据权利要求1所述的燃料电池电极，其中，

所述电极层包括1-70wt％的催化剂载体、0.1-20wt％的抗氧化剂以及10-98wt％的离聚物。

8.根据权利要求1所述的燃料电池电极，其中，

所述催化剂层包括0.1-30wt％的催化剂载体、0.01-20wt％的抗氧化剂以及50-99wt％的离聚物。

9.一种燃料电池的膜电极组件，包括：

电解质膜；以及

一对电极，设置在所述电解质膜的两个表面上，

所述电极包括阴极和阳极，

所述阴极或所述阳极中的至少一个是权利要求1的所述燃料电池电极，并且所述阴极和所述阳极堆叠在所述电解质膜上使得所述阴极和所述阳极的保护层面对所述电解质膜。

10.根据权利要求9所述的燃料电池的膜电极组件，其中，

所述电解质膜包括：多孔增强层；第一离子交换层，设置在所述增强层的一个表面上；以及第二离子交换层，设置在所述增强层的另一表面上。

11.根据权利要求9所述的燃料电池的膜电极组件，进一步包括：

第一子垫片，被配置为接触所述电解质膜的一个表面并且接触所述阴极的侧表面；以及

第二子垫片，被配置为接触所述电解质膜的另一表面并且接触所述阳极的侧表面。

12.根据权利要求11所述的燃料电池的膜电极组件，进一步包括：

第一气体扩散层，被配置为接触所述第一子垫片和所述阴极；以及

第二气体扩散层，被配置为接触所述第二子垫片和所述阳极。