[发明专利]用于燃料电池的聚合物电解质膜及其制造方法在审

专利信息
申请号: 202011492849.7 申请日: 2020-12-17
公开(公告)号: CN113497265A 公开(公告)日: 2021-10-12
发明(设计)人: 吴宗吉;洪普基 申请(专利权)人: 现代自动车株式会社;起亚自动车株式会社
主分类号: H01M8/1053 分类号: H01M8/1053;H01M8/1069;H01M8/1004
代理公司: 北京尚诚知识产权代理有限公司 11322 代理人: 龙淳;周琴
地址: 韩国*** 国省代码: 暂无信息
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要: 发明公开了用于燃料电池的聚合物电解质膜、包括其的膜电极组件、燃料电池和制造用于燃料电池的聚合物电解质膜的方法。具体地,该用于燃料电池的聚合物电解质膜可包括设置在多孔强化膜上的包含电压反转容限提高添加剂的离聚物层,该添加剂包括水电解催化剂和电导体。
搜索关键词: 用于 燃料电池 聚合物 电解 质膜 及其 制造 方法
【主权项】:
暂无信息
下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于现代自动车株式会社;起亚自动车株式会社,未经现代自动车株式会社;起亚自动车株式会社许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/patent/202011492849.7/,转载请声明来源钻瓜专利网。

同类专利
  • 一种氧化石墨烯聚合物复合质子交换膜及制备方法和应用-202010067397.1
  • 王航;周蓉;宁新 - 青岛大学
  • 2020-01-20 - 2023-06-09 - H01M8/1053
  • 本发明提出了一种氧化石墨烯聚合物复合质子交换膜及制备方法和应用。本发明复合质子交换膜包括氧化石墨烯和聚合物树脂;氧化石墨烯是经过三磷酸腺苷修饰的氧化石墨烯,氧化石墨烯在复合质子交换膜中的质量百分含量为0.1‑15%;聚合物树脂在复合质子交换膜中的质量百分含量为85‑99.9%。本发明复合质子交换膜中有序分布的氧化石墨烯构建了具有长程连续性的质子传输通道,氧化石墨烯通道内的磷酸基团之间、磷酸基团与磺酸基团之间产生强烈的相互作用,为复合质子交换膜提供了丰富的质子传递位点,促进了质子传导性能的提升;氧化石墨烯具有层状排布结构,有效充当甲醇分子的阻隔层,延缓了燃料的渗透速率,提高了质子交换膜的选择性。
  • 一种具有自愈合能力的质子交换膜及其制备方法-202211301529.8
  • 邢丽欣;莫善云;李梓慧;杜磊;汪宁;叶思宇 - 广州大学
  • 2022-10-24 - 2023-03-07 - H01M8/1053
  • 本发明涉及氢燃料电池技术领域,公开了一种具有自愈合能力的质子交换膜及其制备方法,该交换膜是由如下组分制成:醇类聚合物固体、去离子水、Nafion溶液以及5%稀硫酸,所述各组分的质量份数比为:醇类聚合物固体20‑50份、去离子水40‑60份Nafion溶液10‑20份以及5%稀硫酸10‑20份。本发明提供的质子交换膜,在质子膜与边框交界处受到不同应力刺激时质子膜受损时,在膜电极所处的环境下,给予此处的质子膜设定的压力和湿度,醇类聚合物与醇类聚合物之间、醇类聚合物与Nafion之间形成大量的氢键,在设定的压力下,实现良好的质子膜自修复,从而完成对质子膜破损位置的修复。
  • 一种增强型燃料电池质子交换膜及其制备方法-202211491833.3
  • 茆汉军;王新威;张玉梅;徐迅;孙勇飞 - 上海化工研究院有限公司
  • 2022-11-25 - 2023-02-03 - H01M8/1053
  • 本发明涉及一种增强型燃料电池质子交换膜及其制备方法,制备过程包括以下步骤:在离型膜上将亲水改性的高强聚合物纤维按MD方向均匀铺展,涂覆全氟磺酸树脂溶液,再沿TD方向均匀铺展高强聚合物纤维,涂覆全氟磺酸树脂溶液,重复上述过程多次,得到多层复合层,热压处理,制备得到纤维增强的燃料电池质子交换膜。与现有技术相比,本发明解决了现有技术中ePTFE膜增强层强度偏低、磺酸树脂从ePTFE膜表面难以通过渗透填充中间微孔导致膜寿命缩短的问题。
  • 一种微相分离的高温无水离子导电纳米复合材料及其制备与应用-202110210593.4
  • 吴梓成;郑昭;殷盼超 - 华南理工大学
  • 2021-02-25 - 2022-07-26 - H01M8/1053
  • 本发明属于固态电解质的技术领域,公开了一种微相分离的高温无水离子导电纳米复合材料及其制备与应用。所述高温无水离子导电纳米复合材料,主要由分子簇、聚乙二醇基大分子引发剂、苯乙烯和二乙烯基苯单体制备而成。本发明的高温无水离子导电纳米复合材料具有双连续的微相分离结构,导电性能好、热稳定性高、机械性能好、安全性高,克服了传统固态电解质材料在高温条件下工作的安全性和稳定性问题,避免了现有固态电解质材料掺入的小分子酸易从聚合物基质中渗出的缺点,拓宽了燃料电池和锂离子电池在极端环境中的应用。本发明的方法简单,质量易于控制。所制备的复合材料用作燃料电池和锂离子电池的固态电解质。
  • 一种具有超薄功能层的液流电池用复合膜及其制备与应用-201910802763.0
  • 李先锋;戴卿;张华民 - 中国科学院大连化学物理研究所
  • 2019-08-28 - 2022-07-26 - H01M8/1053
  • 本发明涉及一种具有超薄功能层的液流电池用复合膜及其制备和应用。复合膜是以共混的疏水性高分子树脂和亲水性高分子树脂通过浸没沉淀相转化法制备而成的多孔基膜,所形成的多孔基膜由皮层和大孔支撑层组成,后在基膜的皮层表面或基膜的两侧表面利用液‑液相界面聚合反应原位生长纳米级厚度的功能层。所制备的复合膜具有超薄的致密的功能层,从而具有超高的离子传导率和离子选择性。用本发明制备得到的复合膜组装的全钒液流电池性能突破了瓶颈,达到了超高输出功率。
  • 一种纳米纤维复合质子交换膜及其制备方法-202111412361.3
  • 周洋;万仁杰;杨大祥;廖敏会;张睿成 - 重庆交通大学绿色航空技术研究院
  • 2021-11-25 - 2022-02-25 - H01M8/1053
  • 本发明公开了一种纳米纤维复合质子交换膜及其制备方法,包括以下步骤:S1、用溶剂溶解聚苯乙烯,通过静电纺丝的方式制备纳米纤维化的聚苯乙烯膜;S2、对聚苯乙烯膜进行冷压,然后在80-110℃的条件下,将其浸泡于过量的浓硫酸中进行磺化,得到磺化聚苯乙烯膜;S3、用溶剂溶解磺化聚醚醚酮,得到磺化聚醚醚酮溶液,以磺化聚苯乙烯膜为基体,通过延流法将磺化聚醚醚酮溶液浇铸到磺化聚苯乙烯膜上,干燥后即得。本发明以磺化后的聚苯乙烯纳米纤维膜为基体,通过流延法的方式使磺化聚醚醚酮均匀包覆在磺化聚苯乙烯基体的表面,磺化聚苯乙烯纳米纤维膜在增强质子交换膜的质子传导率的同时,增加了氢离子迁移的速率、增强膜的机械性能和热稳定性。
  • 一种增强型质子交换膜及其制备方法-202011337823.5
  • 刘芳;冯奇;刘旻硕;刘磊 - 上海汽车集团股份有限公司
  • 2020-11-25 - 2021-03-09 - H01M8/1053
  • 本发明提供了一种增强型质子交换膜,包括:第一全氟磺酸树脂层;复合于所述全氟磺酸树脂层上的第一e‑PTFE膜层;复合于所述第一e‑PTFE层上的第二全氟磺酸树脂层;复合于所述第二全氟磺酸树脂层上的第二e‑PTFE膜层;复合于所述第二e‑PTFE层上的第三全氟磺酸树脂层。本发明制备的增强型质子交换膜具有五层结构,三层为全氟磺酸树脂层,两层为ePTFE层,五层结构中的两侧最外层为全氟磺酸树脂层,并且全氟磺酸树脂层与ePTFE层间隔分布。相比于现有的单层ePTFE增强膜,双层ePTFE增强膜的性能得到明显提升,具有良好双向机械强度和质子电导率。
  • 复合质子交换膜和燃料电池-202020357172.5
  • 李媛;张海林;尚明丰;张超;其他发明人请求不公开姓名 - 恒大新能源技术(深圳)有限公司
  • 2020-03-19 - 2020-09-18 - H01M8/1053
  • 本实用新型属于燃料电池材料技术领域,具体涉及一种复合质子交换膜和燃料电池。本实用新型的复合质子交换膜包括质子交换膜、设置于质子交换膜的阳极侧的第一多孔增强层和设置于质子交换膜的阴极侧的第二多孔增强层,且第一多孔增强层的孔隙率小于所述第二多孔增强层的孔隙率。本实用新型提供的复合质子交换膜,通过在质子交换膜的两侧设置多孔增强层,且阳极侧的多孔增强层的孔隙率小于阴极侧的多孔增强层的孔隙率,使阳极侧的有效反应面积减小,此时阳极侧的反应速率与阴极侧的反应速率相当,从而提升膜电极的机械性能和化学耐久性,延长其寿命。
  • 一种PVA基分子筛复合质子交换膜及其制备方法-202010476126.1
  • 李红玑;张建民;余嵘;段红星;张宇 - 西安工程大学
  • 2020-05-29 - 2020-09-11 - H01M8/1053
  • 本发明公开了一种PVA基分子筛复合质子交换膜,包括两层传导层和多级孔分子筛中间层,多级孔分子筛中间层位于两层传导层中间。本发明还公开了其制备方法,具体为:首先,利用PVA和有机物制备PVA基膜膜液,采用流延法形成传导层膜;在利用多级孔分子筛、聚乙烯醇和有机物制得PVA基分子筛膜液,利用流延法形成传导层‑多级孔分子筛中间层复合膜;最后将PVA基膜膜液利用流延法形成PVA基分子筛复合质子交换膜。本发明的PVA基分子筛复合质子交换膜具有较好的质子传导性、溶胀性和热稳定性,在保证一定含水率情况下,抑制其溶胀性同时提高质子导电率。
  • 质子交换膜及其制备方法-201910220927.9
  • 何伟东;冯超;杨春晖;陈宁;周梅 - 四川东为氢源科技有限公司
  • 2019-03-22 - 2020-08-11 - H01M8/1053
  • 本发明涉及质子交换膜及其制备方法,属于燃料电池技术领域。质子交换膜,所述质子交换膜包括第一、第二和第三层膜,所述第二层膜在第一和第三层膜之间,所述第二层膜的组份为:过渡金属硫化物3.125%~16.25wt%、烯类聚合物6.25%~62.5wt%、全氟磺酸21.25~90.625wt%;所述第一和第三层膜的组份为:全氟磺酸、聚偏氟乙烯共聚物。本发明的质子交换膜耐热性好,保水能力大大提高,质子交换膜的使用寿命长,电池的开路电压高。
  • 多层复合质子交换膜及其制备方法-201910863244.5
  • 何伟东;冯超;杨春晖;陈宁;袁博韬 - 四川东为氢源科技有限公司
  • 2019-09-12 - 2020-06-05 - H01M8/1053
  • 本发明涉及一种多层复合质子交换膜及其制备方法,属于燃料电池技术领域。本发明的多层复合质子交换膜包括阻醇层和传导层,所述传导层的材料为全氟磺酸树脂,所述阻醇层为:表面均匀分布有层状二维过渡金属硫化物和全氟磺酸树脂的多孔膜。本发明不仅具有低的甲醇渗透率,还具有显著的机械强度,采用本发明的复合膜,甲醇燃料电池功率密度增加,同时本发明的质子交换膜在甲醇中溶胀低,使用寿命长、成本低。采用本发明的制备方法不会造成多层复合质子膜的电导率迅速下降。
  • 新型燃料电池用质子交换膜-201822242674.9
  • 杜娟;朱京伟;孔亮;苏璇;于洋洋;曹原;张永明 - 山东东岳未来氢能材料有限公司
  • 2018-12-28 - 2019-04-26 - H01M8/1053
  • 本实用新型属于燃料电池领域,具体涉及一种新型燃料电池用质子交换膜,包括离型膜基材,所述的离型膜基材表面设置有聚合物树脂层,聚合物树脂层涂布在增强材料的上下表面,离型膜表面经磨砂处理,聚合物树脂层为小分子溶剂改性的磺化高分子聚合物,本实用新型结构致密,具有较高的机械强度、质子传导性能和附着力,可实现在提高电池使用寿命、性能的同时降低膜电极加工难度,而且该质子交换膜结构简单,生产成本低。
  • 一种用于氢燃料电池的复合质子交换膜及其制备方法-201810913971.3
  • 朱谚谚;赵群 - 浙江润涞科技服务有限公司
  • 2018-08-13 - 2019-01-11 - H01M8/1053
  • 本发明公开了一种用于氢燃料电池的复合质子交换膜及其制备方法,所述膜材料通过层层自组装法进行制备,先将Nafion膜浸入到聚合物的溶液中,然后再浸入到碳纳米管分散体的溶液中,利用此方法得到碳纳米管膜/聚合物/Nafion/聚合物/碳纳米管膜的汉堡包结构膜。本发明提出的一种用于氢燃料电池的复合质子交换膜及其制备方法,制作工艺过程精度高,可制得高性能的应用于氢燃料电池的复合质子交换膜,所得的膜材料不仅结构规整性高,尺寸稳定好,并且膜的质子传导率提高。
  • 一种电池电解质膜-201711033684.5
  • 杨昌恩 - 杨昌恩
  • 2017-10-30 - 2018-03-13 - H01M8/1053
  • 本发明涉及电池电解液技术领域,尤其是一种电池电解质膜;包括隔膜,所述隔膜上涂覆有聚合物涂层,所述聚合物涂层的质量份组成如下低聚醚接枝聚磷腈聚合物10‑20份、锂盐5‑12份、1‑甲基‑2‑吡咯烷酮10‑20份、二甲基甲酰胺12‑20份、二甲亚砜10‑20份、四氢呋喃5‑10份、Ni或Ni的氧化物0.5‑1.6份;本发明的电池电解质膜成分配比合理,本发明可操作性强,制备的低聚醚接枝聚磷腈基聚合物电解质膜可以作为锂离子二次电池的聚合物电解质,使用本发明提供的方法制备聚合物电解质膜改善了聚合物电解 质膜的锂离子电导率和锂离子迁移数,提高了锂离子电池的安全性能,同时,获得的聚合物 电解质膜具有较好的弹性和加工性能,并具有较好的机械性能。
专利分类
×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

400-8765-105周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top