[发明专利]一种燃料电池用自增湿控水质子交换膜及制备方法在审
| 申请号： | 201810495717.6 | 申请日： | 2018-05-22 |
| 公开（公告）号： | CN108598534A | 公开（公告）日： | 2018-09-28 |
| 发明（设计）人： | 陈庆;曾军堂 | 申请（专利权）人： | 成都新柯力化工科技有限公司 |
| 主分类号： | H01M8/1041 | 分类号： | H01M8/1041;H01M8/1067;H01M8/1072;H01M8/1081 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 610091 四川省*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | 本发明提出一种燃料电池用自增湿控水质子交换膜及制备方法，将中空纤维浸入热熔的聚乙二醇相变材料，吸附聚乙二醇后进行纺织，得到纺织层；将明胶分散于二氧化硅气凝胶分散均匀，使明胶均匀吸附在二氧化硅气凝胶的微孔内，冷凝分散得到负载明胶微粒；将金属铂与石墨烯研磨负载得到金属铂负载微粒；将金属铂负载微粒加入到Nafion溶液中分散，然后浸入聚四氟乙烯微孔膜，干燥，得到一聚四氟乙烯微孔膜为网络骨架的全氟磺酸聚合物复合膜，然后在膜的靠阳极面喷涂明胶微粒，并贴附纺织层。本发明质子交换膜，膜中聚乙二醇、二氧化硅气凝胶等组分微调节膜内的水平衡的目的，具有良好的自增湿控水特性，从而实现良好的自增湿性和增湿管理。 | ||
| 搜索关键词： | 明胶 自增湿 二氧化硅气凝胶 质子交换膜 聚乙二醇 金属铂 控水 聚四氟乙烯微孔膜 浸入 燃料电池 纺织层 制备 全氟磺酸聚合物 分散均匀 均匀吸附 网络骨架 相变材料 中空纤维 研磨 复合膜 石墨烯 水平衡 微调节 阳极面 冷凝 喷涂 热熔 贴附 微孔 吸附 增湿 管理 | ||
【主权项】：
1. 一种燃料电池用自增湿控水质子交换膜，其特征在于，包括：纺织层、明胶微粒层、聚四氟乙烯微孔膜为网络骨架的全氟磺酸聚合物复合膜层，其中所述纺织层的厚度为50‑100 μm，所述明胶微粒层的厚度为15‑170 μm，所述聚四氟乙烯微孔膜为网络骨架的全氟磺酸聚合物复合膜层的厚度为100‑300 μm。
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- 本发明属于燃料电池电解质膜的技术领域，提供了一种用于燃料电池的中温电解质膜及制备方法。该方法通过硫酸铯与硫酸制取硫酸氢铯晶体，并研磨为粉末，然后通过热压成膜制得硫酸氢铯薄膜，然后将金属或金属合金通过蒸发镀膜在硫酸氢铯薄膜表面形成一层合金层，即可制得中温电解质膜。与传统方法相比，本发明的制备的硫酸氢铯膜在中温条件下的质子的迁移速率，导电率高，稳定性好，工作温区高，循环使用寿命长，安全性佳，并且制备过程简单易控，可推广应用。
- 燃料电池及其制造方法-201510358381.5
- 福田真弘;栗本真巳;片冈洋平;福岛保秀;仲村纯一;田中隆广;吉田浩平 - 本田技研工业株式会社
- 2015-06-25 - 2018-06-19 - H01M8/1041
- 带框阶梯差电解质膜·电极结构体(12)是接合阶梯差MEA(12a)和树脂框构件(24)而构成的。在树脂框构件(24)的内周突部(24a)和阶梯差MEA(12a)的外周边部之间，设有框形状的粘接片(26)，并且所述粘接片(26)的内周边部具有与第二气体扩散层(22b)的外周边部的表面沿电极厚度方向重合的重叠部位(26a)。 1
- Nafion接枝聚乙烯基唑类复合质子交换膜及其制备方法-201510369330.2
- 冯凯;汤蓓蓓;武培怡 - 复旦大学
- 2015-06-30 - 2017-10-10 - H01M8/1041
- 本发明属于膜技术领域，具体涉及一种Nafion接枝聚乙烯基唑类复合质子交换膜及其制备方法。本发明以Nafion为ATRP大分子引发剂，引发乙烯基唑类单体聚，进而制备得到Nafion接枝聚乙烯基唑类复合质子交换膜。本发明得到的Nafion接枝聚乙烯基唑类复合质子交换膜的质子传导率较纯聚合物质子交换膜明显提高，具有极其优越的选择性。本发明方法操作过程简单，制备条件温和，生产成本较低，易于批量化、规模化生产，具有良好的工业化生产基础和广阔的应用前景。
- 复合碱性聚电解质膜及其制备方法以及碱性聚电解质燃料电池-201710605974.6
- 龚春丽;文胜;刘海;汪广进;张丙清;汪杰;程凡;舒红辉;郑根稳 - 湖北工程学院
- 2017-07-24 - 2017-09-22 - H01M8/1041
- 本发明涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种复合碱性聚电解质膜的制备方法，其包括利用带有季铵基团的硅烷偶联剂对纳米二氧化硅进行表面处理，得到季铵功能化二氧化硅。再将季铵功能化二氧化硅的分散液与季铵化壳聚糖溶液和聚乙烯醇溶液在交联剂的存在下混合得到铸膜液，再将铸膜液进行溶液浇铸得到复合碱性聚电解质膜。还涉及如上述制备方法制备得到的复合碱性聚电解质膜以及其在制备碱性聚电解质燃料电池中的应用。通过上述方式制备得到的碱性聚电解质膜具有优异的离子电导率和断裂伸长率以及较好的机械性能和碱性稳定性，且该碱性聚电解质膜成本低廉、综合性能优异，在碱性聚电解质燃料电池中有广阔的前景。
- 一种半互穿网络结构增强Nafion复合质子交换膜及其制备方法-201710196613.0
- 潘海燕;常志宏;金明;万德成 - 同济大学
- 2017-03-29 - 2017-09-08 - H01M8/1041
- 本发明涉及一种半互穿网络结构增强Nafion复合质子交换膜及其制备方法，所述的复合质子交换膜由包括以下重量份含量的组分制备而成功能性单体0.8‑1.6份，Nafion醇溶液0.2‑9份，光生酸剂0.01‑0.5份以及交联剂0.7‑1.2份；制备时，在Nafion醇溶液中，加入含不饱和双键或环氧基的功能性单体、硫鎓盐类光生酸剂，在成膜过程中，利用一定波长的光源，使光生酸剂产生质子和自由基，引发不饱和双键或环氧基发生交联反应，并与Nafion主链形成半互穿网络结构，即制得所述的复合膜。与现有技术相比，本发明制备工艺可控性好，与全氟磺酸膜相比，力学强度高，尺寸稳定性好，在质子交换膜燃料电池中具有广阔的应用前景。
- 聚酰胺/磺化聚醚醚酮复合质子交换膜-201710028140.3
- 程寒松;张运丰;刘旭坡;李翠翠 - 杭州聚力氢能科技有限公司
- 2017-01-13 - 2017-06-23 - H01M8/1041
- 本发明公开了聚酰胺/磺化聚醚醚酮复合质子交换膜及其制备方法，所述的质子交换膜中含有磺化聚酰胺和磺化聚醚醚酮，通过简单将磺化聚酰胺与磺化聚醚醚酮进行复合得到性能优越的质子交换膜。本发明的有益效果在于，通过磺化聚酰胺低的水溶胀性能解决高磺化度聚醚醚酮在高温条件下严重的水溶胀问题。同时能够保持磺化聚醚醚酮质子交换膜良好的机械性能，质子电导率和较高的抗燃料渗透性能，通过质子交换膜用于燃料电池，将极大地改善燃料电池的能量密度，能量转换效率。
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