[发明专利]一种具有润湿功能和高传质的膜电极和电池

权利要求书

1.一种具有润湿功能和高传质的膜电极，包括依次设置的质子交换膜；

阴极润湿层；所述阴极润湿层的厚度为1～10μm；

阴极催化层；所述阴极催化层的厚度为5～15μm；

所述阴极润湿层为传输质子的亲水多孔介质，包括质量比为0.7～1.3:1的树脂和多孔载体；所述树脂为全氟磺酸树脂，所述树脂的EW值为600～1200g/mol；所述多孔载体为碳载体或凝胶载体；

所述阴极润湿层的亲水性大于阴极催化层；

还包括设置在所述阴极催化层另一侧的阴极微孔层和阴极气体扩散层，以及质子交换膜另一侧的阳极催化层、阳极微孔层和阳极气体扩散层。

2.根据权利要求1所述的膜电极，其特征在于，所述阴极催化层中包括碳载体、铂颗粒和树脂，其中所述树脂和所述碳载体的质量比为1:1，铂载量为0.25mg/cm²，所述阴极催化层电化学活性面积为50m²/g。

3.根据权利要求1所述的膜电极，其特征在于，所述阳极催化层的厚度为2～3μm，所述阳极微孔层和阴极微孔层的厚度均分别为20～60μm；所述阳极气体扩散层和阴极气体扩散层的厚度均分别为100～200μm。

4.根据权利要求3所述的膜电极，其特征在于，所述阳极催化层中包括碳载体、铂颗粒和树脂；所述阳极催化层中铂载量为0.05mg/cm²；所述阳极催化层电化学活性面积为50m²/g；所述树脂和所述碳载体的质量比为1:1。

5.根据权利要求3所述的膜电极，其特征在于，所述阴极微孔层和阳极微孔层的厚度均为25μm，孔隙率为0.3，微孔平均直径为60nm。

6.根据权利要求3所述的膜电极，其特征在于，所述阴极气体扩散层和所述阳极气体扩散层的厚度均为140μm，孔隙率为0.75，干态扩散因子为3.5。

7.一种电池，包括权利要求1～6任一项所述的膜电极。