[发明专利]聚偏氟乙烯膜支撑体

权利要求书

1.一种燃料电池膜电极组件(MEA)，所述燃料电池膜电极组件包含：

a)基底，所述基底包含：

i)编织层，所述编织层包含聚偏氟乙烯纤维的纱线，其中所述纱线为7旦至25旦；和

ii)纳米纤维层，所述纳米纤维层包含沉积在编织层上的聚偏氟乙烯纳米纤维，其中纳米纤维层的厚度为1微米至10微米；

其中所述基底的孔隙率为至少70％；和

所述基底的厚度小于30微米；和

b)沉积在纳米纤维层上的多孔聚合物膜。

2.根据权利要求1所述的燃料电池MEA，其中，所述纱线的长丝的数量在4至10的范围内。

3.根据权利要求1所述的燃料电池MEA，其中，纳米纤维层为静电纺丝层。

4.根据权利要求1所述的燃料电池MEA，其中，纳米纤维层的平均孔隙尺寸小于1.5微米。

5.根据权利要求1所述的燃料电池MEA，其中，多孔聚合物膜包含选自全氟磺酸聚合物和磺化烃聚合物的聚合物。

6.一种形成燃料电池膜电极组件的方法，所述方法包括：

编织包含第一纱线的编织层，所述第一纱线包含聚偏氟乙烯的纤维；

在编织层上沉积纳米纤维层，从而形成在编织层上包含纳米纤维层的基底，所述基底的孔隙率为至少70％；以及

在纳米纤维层上沉积多孔聚合物膜。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，编织包含纱罗编织。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，编织包含平纹编织。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，第一纱线具有在3至30的范围内的旦数。

10.根据权利要求6所述的方法，其中，第一纱线的长丝的数量在4至10的范围内。

11.根据权利要求6所述的方法，其中，第一纱线还包含可移除组分。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述方法还包括在编织之后通过用水处理来除去可移除组分。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，可移除组分具有选自聚醋酸乙烯酯、聚乳酸、聚(乙醇酸)、聚(乳酸-共-乙醇酸)、聚(ε-己内酯)和聚-L-乳酸的组成。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，聚偏氟乙烯的纤维为第一纱线的内芯，可移除组分为围绕第一纱线的内芯的外皮。

15.根据权利要求6所述的方法，其中，编织层还包含可移除组分的第二纱线。

16.根据权利要求6所述的方法，其中，沉积纳米纤维层包含静电纺丝。

17.根据权利要求6所述的方法，其中，纳米纤维层包含聚偏氟乙烯纳米纤维。

18.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括将基底压延至小于30微米的厚度。

19.一种用于燃料电池膜的多孔支撑体，所述多孔支撑体包含：

编织层，所述编织层包含聚偏氟乙烯纤维的纱线，其中所述纱线为7旦至25旦；和

纳米纤维层，所述纳米纤维层包含沉积在编织层上的聚偏氟乙烯纳米纤维，其中纳米纤维层的厚度为1微米至10微米；

所述多孔支撑体的孔隙率为至少70％；和

所述多孔支撑体的厚度小于30微米。