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[发明专利]一种高温燃料电池质子交换膜及其制备方法与应用-CN201811437145.2有效
发明人：郝金凯;邵志刚;张洪杰;姜广 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2018-11-28 - 公布日： 2021-04-02 - 主分类号： H01M8/124 文献下载
摘要：本发明公开了一种高温燃料电池质子交换膜及其制备方法，所述的质子交换膜以聚苯并咪唑为聚合物骨架，磷酸为质子导体，通过将膜内同时掺杂自由基淬灭剂，膜两侧复合含磷酸吸附剂的保护层，可有效解决聚苯并咪唑/磷酸类高温质子交换膜因磷酸流失而造成的电导率损失的问题，并同时提升质子交换膜的抗氧化性能，制备具有高抗氧化性能与高电导率的高温质子交换膜。本发明提出的高温质子交换膜在不增湿条件下即具有较好的质子电导能力及优异的抗氧化稳定性，能够有效缓解自由基攻击而使得聚合物骨架寿命降低的问题。本发明提出的高温质子交换膜可以应用于高温质子交换膜燃料电池、直接醇类燃料电池中作为质子交换膜使用。
一种高温燃料电池质子交换及其制备方法应用

[发明专利]抗气体渗透的燃料电池用复合质子交换膜及制备-CN200510018751.7无效
发明人：木士春;陈磊;潘牧;袁润章 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2005-05-20 - 公布日： 2005-12-14 - 主分类号： H01M8/02 文献下载
摘要：一种质子交换膜燃料电池用复合质子交换膜，该复合质子交换膜是由三层多孔聚合物增强复合质子交换膜复合而成的复层质子交换膜。其组成由表及里为：无机纳米粒子与固体聚电解质薄层，无机纳米粒子与固体聚电解质填充的多孔聚合物增强复合质子交换膜，无机纳米粒子与固体聚电解质薄层，无机纳米粒子和Pt金属粒子与固体聚电解质填充的多孔聚合物增强复合质子交换膜制备方法：将无机纳米粒子和Pt金属粒子与固体聚电解质填充的多孔聚合物基质子交换膜，置于两张经无机纳米粒子与固体聚电解质填充的多孔聚合物增强复合质子交换膜之间，热压，即制得本发明所述的复合质子交换膜。本复层质子交换膜除具有较好的力学性能外，还具有较好的保水性能、自增湿性能及抗反应气体渗透性能。
气体渗透燃料电池复合质子交换制备

[发明专利]燃料电池及其燃料电池膜电极-CN201410309060.1在审
发明人：汤浩;李扬;殷聪;刘煜 -专利权人：中国东方电气集团有限公司
申请日： 2014-06-30 - 公布日： 2014-09-24 - 主分类号： H01M4/86 文献下载
摘要：本发明提供了一种燃料电池及其燃料电池膜电极，该燃料电池膜电极包括质子交换膜和两个气体扩散层，质子交换膜夹设在两个气体扩散层之间，在质子交换膜和气体扩散层之间设置有催化剂涂层，且催化剂涂层的沿燃料电池膜电极的气体流动方向的长度小于质子交换膜的长度本发明通过使催化剂涂层的长度小于质子交换膜的长度，进而可以使催化剂涂层的面积小于质子交换膜的面积，这样，在一定程度上可以减小质子交换膜燃料电池的应用成本；另一方面，可以防止出现因质子交换膜的干燥区域的存在电流而对质子交换膜产生损坏的情况
燃料电池及其电极

[发明专利]一种自支撑中空纤维式的质子交换膜-CN202111419444.5在审
发明人：贺高红;吴雪梅;余伟明;崔福军;陈婉婷;焉晓明;李甜甜;郭明刚 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2021-11-26 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： H01M8/1004 文献下载
摘要：本发明属于质子交换膜技术领域，公开了一种自支撑中空纤维式的质子交换膜。首先用质子交换聚合物溶液在多孔衬底外侧非稳态浸涂制备多层质子交换膜层，再经过橡胶态高温处理制备致密质子交换膜层。然后浸没于溶剂中，使浸涂的质子交换膜层溶胀并脱离衬底。最后将脱除衬底后的自支撑中空纤维式质子交换膜进行收缩酸化处理。本发明的自支撑中空纤维式质子交换膜具有优异的电导率和机械强度以及较高的比表面积。
一种支撑中空纤维质子交换

[发明专利]一种不对称质子交换膜及其制备方法和应用-CN201510415437.6有效
发明人：郑吉富;张所波;李胜海 -专利权人：中国科学院长春应用化学研究所
申请日： 2015-07-15 - 公布日： 2018-01-26 - 主分类号： C08J5/22 文献下载
摘要：本发明属于质子交换膜领域，尤其涉及一种不对称质子交换膜及其制备方法和应用。本发明提供的不对称质子交换膜由含氰基的磺化聚苯醚酮质子交换膜在三氟甲磺酸溶液中浸渍制成。本发明通过使含氰基的磺化聚苯醚酮质子交换膜表面的氰基自聚，在含氰基的磺化聚苯醚酮质子交换膜的表面构建了阻醇层，从而实现了对含氰基的磺化聚苯醚酮质子交换膜表面的修饰和结构调整，不仅最大限度的保持了原有含氰基的磺化聚苯醚酮质子交换膜的质子电导率，而且阻醇层的形成显著降低了膜的甲醇透过能力。实验结果表明，本发明提供的不对称质子交换膜室温下的质子导电率高于27mS cm‑1，室温下的甲醇透过率低于0.41×10‑6cm2s‑1。
一种不对称质子交换及其制备方法应用

[发明专利]一种高温质子交换膜及其制备方法-CN201810286112.6有效
发明人：不公告发明人 -专利权人：福建永同丰超低能耗建筑研究院有限公司
申请日： 2018-04-03 - 公布日： 2020-12-18 - 主分类号： H01M8/1069 文献下载
摘要：本发明提供一种高温质子交换膜的制备方法，包括如下步骤：一)双羟乙基砜‑4,5‑二羧基咪唑缩聚物的制备，二)缩聚物的改性，三)浇注成膜，四)磷酸掺杂。本发明还公开了根据所述高温质子交换膜的制备方法制备得到的高温质子交换膜及利用所述高温质子交换膜作为聚电解质膜的质子交换膜燃料电池。本发明制备得到的高温质子交换膜与现有技术中的高温质子交换膜相比，质子传导率更高、价格更加低廉、甲醇渗透率更低、机械力学性能更好，稳定性和耐高温性能更佳，使用更加安全环保。
一种高温质子交换及其制备方法

[发明专利]一种功能化增强型质子交换膜及其制备方法-CN201510925102.9有效
发明人：宋微;邵志刚;俞红梅;衣宝廉 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2015-12-12 - 公布日： 2020-02-21 - 主分类号： H01M8/1016 文献下载
摘要：本发明公开了一种功能化增强型质子交换膜及其制备方法。在纯氧型质子交换膜燃料电池中，为了避免氢气渗透，需要采用较厚的质子交换膜，但是由于氢氧燃料电池的运行环境湿度较大，容易给质子交换膜带来严重的溶胀问题，在电池停车后电池环境变干又会使质子交换膜发生收缩，进而使质子交换膜受到严重的机械损伤目前商品化的增强型质子交换膜，通过在膜中引入增强骨架，可以显著降低其溶胀变形率，提高质子膜的机械强度，但是其厚度最多只能达到20微米，无法满足纯氧型燃料电池的应用要求。本发明针对上述问题，提出了一种提高在现有增强型复合质子交换膜的基础上，制备适用于氢氧燃料电池的质子交换膜，可以明显的延长膜电极的抗机械衰减能力和寿命。
一种功能增强质子交换及其制备方法

[发明专利]一种电池膜电极及其制备工艺-CN202110091252.X在审
发明人：李丰军;周剑光 -专利权人：中汽创智科技有限公司
申请日： 2021-01-22 - 公布日： 2021-05-25 - 主分类号： H01M8/0273 文献下载
摘要：本发明公开了一种电池膜电极及其制备工艺，属于电池MEA的技术领域。包括：质子交换膜；阳极催化层，设置在所述质子交换膜的上表面；阴极催化层，设置在所述质子交换膜的下表面；边框膜组，为两组；对称设置在所述质子交换膜的左、右两侧；且所述边框膜组与阳极催化层、阴极催化层面接触；其中，所述阳极催化层的长度等于所述阴极催化剂的长度，所述质子交换膜的长度与所述阴极催化剂的长度相等。本发明制备出来的质子交换膜燃料电池膜电极中，使用绝缘材料（PI/PET）替代凸出的质子交换膜的作用，以减少质子交换膜的使用量，从而降低成本。
一种电池电极及其制备工艺

[实用新型]一种质子交换膜夹具及包括其的喷涂治具-CN202123418946.4有效
发明人：周俊;郭桂华;葛荣军 -专利权人：武汉喜玛拉雅光电科技股份有限公司
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： B05B13/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种质子交换膜夹具及包括其的喷涂治具，属于燃料电池领域，所述质子交换膜夹具包括两个方环形的夹板，其中一个所述夹板上具有多个定位槽，另一个所述夹板上具有多个与多个定位槽对应设置的定位柱，两个所述夹板相互对齐并叠合并将质子交换膜夹设在二者之间，且每个所述定位柱伸入到对应的定位槽内，所述质子交换膜的中部暴露在两个夹板的内孔处，或将两个所述夹板相互分离以取出所述质子交换膜，其能迅速的对质子交换膜进行夹紧并暴露出质子交换膜中部区域，且在对质子交换膜进行双面喷涂时仅需将夹设有质子交换膜的质子交换膜夹具正反调换方向即可直接喷涂
一种质子交换夹具包括喷涂

[实用新型]一种质子交换膜燃料电池的质子交换膜-CN202320950683.1有效
发明人：叶季蕾;刘锋 -专利权人：苏州夫立世新能源科技有限公司
申请日： 2023-04-25 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： H01M8/1004 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种质子交换膜燃料电池的质子交换膜，包括：质子交换膜，和设置在所述质子交换膜两侧表面的催化层，以及连接在所述质子交换膜两侧的塑料框；所述塑料框为回型结构，所述塑料框的外边框的每个边设置有翻边，所述回型结构的外边框尺寸大于所述质子交换膜，若干所述塑料框对称设置；通过热塑将热固化塑料的塑料框连接在质子交换膜的两侧，且依次将质子交换膜、扩散层、密封圈和双极板紧密贴合，热塑将塑料框外边框的翻边包覆住双极板的外边框，进而有效的提升质子交换膜在燃料电池中的密封性和整体的材料强度，防止催化层及扩散层材料疲乏及热胀冷缩造成材料破料，导致整个质子交换膜燃料电池的能效降低或无法正常使用。
一种质子交换燃料电池

[发明专利]一种用于燃料电池的膜电极结构及制备方法-CN202110056088.9在审
发明人：叶爱磊;戴玮洁;韩仲友;谈纪金;祁浩;周枫韵 -专利权人：苏州泰仑电子材料有限公司
申请日： 2021-01-15 - 公布日： 2021-06-04 - 主分类号： H01M8/0273 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于燃料电池的膜电极结构，包括：质子交换膜；双面胶框膜，包括内胶层、基膜、外胶层，通过其内胶层结合至质子交换膜的上表面和下表面；双面胶框膜设置框膜镂空部；催化剂层，通过所述框膜镂空部，结合至质子交换膜的上表面和下表面；气体扩散层，结合至催化剂层表面；密封外框层，设置于质子交换膜外周，结合至双面胶框膜的外胶层，以形成所述膜电极的外框密封结构；结构简单，能有效保护质子交换膜，防止质子膜的损坏，减少质子交换膜的使用，节约质子交换膜
一种用于燃料电池电极结构制备方法

[发明专利]一种纳米复合质子交换膜及其制备方法和应用-CN201310739423.0有效
发明人：王景涛;张浩勤;和亚昆;刘金盾;张冰 -专利权人：郑州大学
申请日： 2013-12-27 - 公布日： 2014-04-09 - 主分类号： H01M8/02 文献下载
摘要：本发明属于质子交换膜燃料电池技术领域，特别涉及一种用于高温无水条件质子交换膜燃料电池的纳米复合质子交换膜及其制备方法和应用。所述的纳米复合质子交换膜为磺化聚醚醚酮和聚多巴胺修饰的氧化石墨烯纳米复合质子交换膜。本发明提供的一种纳米复合质子交换膜表现出比纯高分子膜更高的以及更优良的电池性能，尤其适合在高温无水条件下使用。
一种纳米复合质子交换及其制备方法应用

[发明专利]具有反气体渗透层及增湿功能的质子交换膜及其制备方法-CN200810046954.0无效
发明人：木士春;王晓恩;潘牧 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2008-02-28 - 公布日： 2008-08-20 - 主分类号： H01M8/02 文献下载
摘要：具有抗气体渗透层及增湿功能的燃料电池质子交换膜及制备方法，该质子交换膜是在多孔聚合物基质子交换膜的中间复合了一层H₂、O₂反气体渗透膜或层，该反渗透膜或层由多孔质子交换膜基体和填充体组成，其中填充体是催化剂，或者是无机纳米粒子或/和质子交换树脂。制备方法是：将填充材料分散于溶剂中，制得催化剂料浆；将多孔质子交换膜浸渍于催化剂料浆，制成填充催化剂的多孔质子交换膜；热压制成反气体渗透膜或层，并与多孔聚合物基质子交换膜按多孔聚合物基质子交换膜－反气体渗透膜－多孔聚合物基质子交换膜顺序上下叠齐，在其底部和上部各放置一张相同尺寸的聚四氟乙烯薄膜，经热压后，揭去表层的聚四氟乙烯薄膜即得。
具有气体渗透功能质子交换及其制备方法

[发明专利]一种有机无机杂化质子交换膜及其制备方法和应用-CN201510997500.1有效
发明人：王景涛;刘亚华;张加奎;杨晓宇;张浩勤 -专利权人：郑州大学
申请日： 2015-12-25 - 公布日： 2017-11-10 - 主分类号： H01M8/0289 文献下载
摘要：本发明属于质子交换膜燃料电池技术领域，特别涉及一种有机无机杂化质子交换膜及其制备方法和应用。所述质子交换膜为Nafion和二维材料MXene的有机无机杂化质子交换膜，膜中Nafion与二维材料MXene的质量比例为1001‑20。本发明采用新型二维材料MXene填充到Nafion中制备有机无机杂化质子交换膜，所述质子交换膜表现出比纯高分子膜更高的热学稳定性、机械稳定性、质子传导率。
一种有机无机质子交换及其制备方法应用

[发明专利]一种超声式微孔结构燃料电池质子交换膜加工设备-CN202210271401.5有效
发明人：刘经霖;王涵;张豆豆;符赟;龚朕;马梓恒;王梦瑶;马静潇 -专利权人：河南师范大学
申请日： 2022-03-18 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： H01M8/1086 文献下载
摘要：本发明涉及电池加工领域，尤其涉及一种超声式微孔结构燃料电池质子交换膜加工设备。为了解决质子交换膜表面的微孔结构的底部的膜层被向上拉起，以及微孔结构中藏纳有大量的杂质，均会影响质子交换膜吸纳性能的技术问题。本发明提供了这样一种超声式微孔结构燃料电池质子交换膜加工设备，包括有微孔调整单元和振动除杂单元等；振动除杂单元的左侧连接微孔调整单元。本发明提供的技术方案中，将质子交换膜的中部拉伸，由刷毛借助弯曲的回弹力，配合超声波对质子交换膜的微孔结构进行调整，随后由弹片对质子交换膜进行振动处理，并在超声振动的配合下，质子交换膜微孔结构内藏纳的杂质被振除，保障质子交换膜的离子溶液吸纳性能。
一种超声式微结构燃料电池质子交换加工设备