公开(公告)号：US20130253157A1

公开(公告)日：2013-09-26

申请号：US13991266

申请日：2011-12-20

申请人： Masayoshi Takami ,  Toshihiko Yoshida ,  Misaki Kobayashi ,  Randal Lewis Perry ,  Mark Gerrit Roelofs ,  Robert Clayton Wheland ,  Ralph Munson Aten

发明人： Masayoshi Takami ,  Toshihiko Yoshida ,  Misaki Kobayashi ,  Randal Lewis Perry ,  Mark Gerrit Roelofs ,  Robert Clayton Wheland ,  Ralph Munson Aten

IPC分类号： H01M8/10

CPC分类号： H01M8/1039 ,  H01M4/8668 ,  H01M8/1023 ,  H01M8/1058 ,  H01M8/1081 ,  H01M2300/0082 ,  Y02P70/56

摘要： This invention relates to solid polymer electrolyte materials for use in one or more electrode of a fuel cell. The solid polymer electrolyte materials comprise one or more ionomer which comprises polymerized units of monomers A and monomers B, wherein monomers A are perfluoro dioxole or perfluoro dioxolane monomers, and the monomers B are functionalized perfluoro olefins having fluoroalkyl sulfonyl, fluoroalkyl sulfonate or fluoroalkyl sulfonic acid pendant groups, CF2═CF(O)[CF2]nSO2X.

摘要翻译： 本发明涉及用于燃料电池的一个或多个电极的固体聚合物电解质材料。 固体聚合物电解质材料包含一种或多种离聚物，其包含单体A和单体B的聚合单元，其中单体A是全氟二氧杂环戊烯单体或全氟二氧戊环单体，单体B是具有氟代烷基磺酰基，氟烷基磺酸酯或氟烷基磺酸的全氟烯烃的官能化 侧链基团，CF 2 = CF（O）[CF 2] n SO 2 X。

公开(公告)号：US20130252134A1

公开(公告)日：2013-09-26

申请号：US13991437

申请日：2011-12-20

申请人： Masayoshi Takami ,  Toshihiko Yoshida ,  Masanori Aimu ,  Randal Lewis Perry ,  Mark Gerrit Roelofs ,  Robert Clayton Wheland ,  Ralph Munson Aten

发明人： Masayoshi Takami ,  Toshihiko Yoshida ,  Masanori Aimu ,  Randal Lewis Perry ,  Mark Gerrit Roelofs ,  Robert Clayton Wheland ,  Ralph Munson Aten

IPC分类号： H01M8/10

CPC分类号： H01M8/1039 ,  H01M4/8663 ,  H01M4/8828 ,  H01M6/183 ,  H01M8/1004 ,  H01M8/1027 ,  H01M10/0565 ,  H01M2300/0082

摘要： This invention relates to solid polymer electrolyte materials for use in one or more electrode of a fuel cell. The solid polymer electrolyte materials comprise one or more ionomer which comprises polymerized units of monomers A and monomers B, wherein monomers A are perfluoro dioxole or perfluoro dioxolane monomers, and the monomers B are functionalized perfluoro olefins having fluoroalkyl sulfonyl, fluoroalkyl sulfonate or fluoroalkyl sulfonic acid pendant groups, CF2═CF(O)[CF2]nSO2X. The ionomer of the solid polymer electrolyte material has a number average molecular weight, Mn, of greater than 140,000. Specifically, the ionomers of the invention may find use in the catalyst layer of an electrode because the high molecular weight ionomers mitigate the formation of cracks in the catalyst layer.

摘要翻译： 本发明涉及用于燃料电池的一个或多个电极的固体聚合物电解质材料。 固体聚合物电解质材料包含一种或多种离聚物，其包含单体A和单体B的聚合单元，其中单体A是全氟二氧杂环戊烯单体或全氟二氧戊环单体，单体B是具有氟代烷基磺酰基，氟烷基磺酸酯或氟烷基磺酸的全氟烯烃的官能化 侧链基团，CF 2 = CF（O）[CF 2] n SO 2 X。 固体高分子电解质材料的离聚物的数均分子量Mn大于14万。 具体地，本发明的离聚物可用于电极的催化剂层，因为高分子量离聚物可以减轻催化剂层中的裂纹的形成。

公开(公告)号：US09431661B2

公开(公告)日：2016-08-30

申请号：US13995635

申请日：2011-12-20

申请人： Nobuaki Nonoyama ,  Masanori Aimu ,  Randal Lewis Perry ,  Mark Gerrit Roelofs ,  Robert Clayton Wheland ,  Ralph Munson Aten

发明人： Nobuaki Nonoyama ,  Masanori Aimu ,  Randal Lewis Perry ,  Mark Gerrit Roelofs ,  Robert Clayton Wheland ,  Ralph Munson Aten

IPC分类号： H01M4/86 ,  H01M4/88 ,  H01M8/10

CPC分类号： H01M4/8657 ,  H01M4/8652 ,  H01M4/8663 ,  H01M4/8668 ,  H01M4/886 ,  H01M8/1004 ,  H01M2008/1095 ,  Y02E60/521 ,  Y02P70/56

摘要： A cathode catalyst layer used for a polymer electrolyte fuel cell that includes an electrolyte membrane is provided. The cathode catalyst layer comprises a catalyst having weight of not greater than 0.3 mg/cm2 of a reaction surface of the cathode catalyst layer that is adjoining the electrolyte membrane; and an electrolyte resin having oxygen permeability of not less than 2.2*10−14 mol/m/s/Pa in an environment of temperature of 80 degrees Celsius and relative humidity of 50%.

摘要翻译： 提供了用于包含电解质膜的固体高分子型燃料电池的阴极催化剂层。 阴极催化剂层包含负极与电解质膜相邻的阴极催化剂层的反应面重量不大于0.3mg / cm 2的催化剂; 以及在80℃的温度和50％的相对湿度的环境中具有不低于2.2×10-14mol / m / s / Pa的透氧度的电解质树脂。

公开(公告)号：US20140154608A1

公开(公告)日：2014-06-05

申请号：US13995635

申请日：2011-12-20

申请人： Nobuaki Nonoyama ,  Masanori Aimu ,  Randal Lewis Perry ,  Mark Gerrit Roelofs ,  Robert Clayton Wheland ,  Ralph Munson Aten

发明人： Nobuaki Nonoyama ,  Masanori Aimu ,  Randal Lewis Perry ,  Mark Gerrit Roelofs ,  Robert Clayton Wheland ,  Ralph Munson Aten

IPC分类号： H01M4/86

CPC分类号： H01M4/8657 ,  H01M4/8652 ,  H01M4/8663 ,  H01M4/8668 ,  H01M4/886 ,  H01M8/1004 ,  H01M2008/1095 ,  Y02E60/521 ,  Y02P70/56

摘要： A cathode catalyst layer used for a polymer electrolyte fuel cell that includes an electrolyte membrane is provided. The cathode catalyst layer comprises a catalyst having weight of not greater than 0.3 mg/cm2 of a reaction surface of the cathode catalyst layer that is adjoining the electrolyte membrane; and an electrolyte resin having oxygen permeability of not less than 2.2*10−14 mol/m/s/Pa in an environment of temperature of 80 degrees Celsius and relative humidity of 50%.

摘要翻译： 提供了用于包含电解质膜的固体高分子型燃料电池的阴极催化剂层。 阴极催化剂层包含负极与电解质膜相邻的阴极催化剂层的反应面重量不大于0.3mg / cm 2的催化剂; 以及在80℃的温度和50％的相对湿度的环境中具有不低于2.2×10-14mol / m / s / Pa的透氧度的电解质树脂。

公开(公告)号：US09461312B2

公开(公告)日：2016-10-04

申请号：US14237102

申请日：2012-08-07

申请人： Masanori Aimu ,  Randal Lewis Perry ,  Mark Gerrit Roelofs ,  Robert Clayton Wheland ,  Ralph Munson Aten ,  Andri E. Elia

发明人： Masanori Aimu ,  Randal Lewis Perry ,  Mark Gerrit Roelofs ,  Robert Clayton Wheland ,  Ralph Munson Aten

IPC分类号： H01M2/00 ,  H01M4/90 ,  H01M4/86 ,  H01M4/88 ,  H01M8/10

CPC分类号： H01M4/9075 ,  H01M4/8605 ,  H01M4/8668 ,  H01M4/881 ,  H01M4/8828 ,  H01M4/8882 ,  H01M2008/1095 ,  Y02E60/50

摘要： An electrode (31c) for fuel cell comprises: a catalyst carrier (110) that is an electrically-conductive carrier (130) with a catalyst (120) supported thereon; a first electrolyte resin (141); and a second electrolyte resin (142). The first electrolyte resin has oxygen permeability of less than 2.2×10−14 mol/(m s Pa) in an environment having temperature of 80 degrees Celsius and relative humidity of 50%. The second electrolyte resin has oxygen permeability of not less than 2.2×10−14 mol/(m s Pa) in the environment having temperature of 80 degrees Celsius and relative humidity of 50%.

摘要翻译： 一种用于燃料电池的电极（31c）包括：催化剂载体（110），其是在其上支撑有催化剂（120）的导电载体（130） 第一电解质树脂（141）; 和第二电解质树脂（142）。 在温度为80摄氏度，相对湿度为50％的环境中，第一电解质树脂的透氧度小于2.2×10-14摩尔/（m·s·Pa）。 在温度为80摄氏度，相对湿度为50％的环境中，第二电解质树脂的透氧度不低于2.2×10-14摩尔/（m·s·Pa）。

公开(公告)号：US20130245219A1

公开(公告)日：2013-09-19

申请号：US13989149

申请日：2011-12-20

申请人： Randal L. Perry ,  Mark Gerrit Roelofs ,  Robert Clayton Wheland ,  Ralph Munson Aten

发明人： Randal L. Perry ,  Mark Gerrit Roelofs ,  Robert Clayton Wheland ,  Ralph Munson Aten

IPC分类号： C08F14/18

CPC分类号： C08F14/18 ,  C08F214/18 ,  C08F214/182 ,  C08F216/1408 ,  C08F216/1466 ,  C08J5/2237 ,  C08J2327/18 ,  C08L23/0876 ,  H01G11/58 ,  H01M8/1004 ,  H01M8/1025 ,  H01M8/1039 ,  H01M8/1044

摘要： This invention relates to ionomers and to ionically conductive compositions formed therefrom. The ionomers comprise polymerized units of monomers A and monomers B, wherein monomers A are perfluoro dioxole or perfluoro dioxolane monomers, and the monomers B are functionalized perfluoro olefins having fluoroalkyl sulfonyl, fluoroalkyl sulfonate or fluoroalkyl sulfonic acid pendant groups, CF2═CF(O)[CF2]nSO2X. The ionically conductive compositions of the invention are useful in fuel cells, electrolysis cells, ion exchange membranes, sensors, electrochemical capacitors, and modified electrodes.

摘要翻译： 本发明涉及离聚物和由其形成的离子导电组合物。 离聚物包括单体A和单体B的聚合单元，其中单体A是全氟二氧杂环戊烯或全氟二氧戊环单体，单体B是具有氟代烷基磺酰基，氟烷基磺酸酯或氟烷基磺酸侧基的全氟烯烃官能化的CF 2 = CF（O） [CF2] nSO2X。 本发明的离子导电组合物可用于燃料电池，电解槽，离子交换膜，传感器，电化学电容器和改性电极。

公开(公告)号：US20110092614A1

公开(公告)日：2011-04-21

申请号：US12999405

申请日：2009-06-25

申请人： Ralph Munson Aten ,  Heidi Elizabeth Burch ,  Sharon Ann Libert

发明人： Ralph Munson Aten ,  Heidi Elizabeth Burch ,  Sharon Ann Libert

IPC分类号： C08L27/18

CPC分类号： C08L27/18 ,  C08L2205/02 ,  C08L2205/03 ,  C08L2666/04

摘要： Ethylene/fluoroethylene copolymer of improved non-flammability as characterized by limiting oxygen index is provided in the form of core/shall polymer, the core being non-melt flowable polytetrafluoroethylene and the shell being said copolymer and comprising at least about 72 wt % of the combined weight of the polytetrafluoroethylene core and the copolymer shell.

摘要翻译： 以核/聚合物的形式提供具有改善的不燃性的乙烯/氟乙烯共聚物，其特征在于限制氧指数，芯是不可熔融流动的聚四氟乙烯，壳是所述共聚物，并且包含至少约72重量％ 聚四氟乙烯芯和共聚物壳的重量。

公开(公告)号：US20100036074A1

公开(公告)日：2010-02-11

申请号：US12511324

申请日：2009-07-29

申请人： Ralph Munson Aten ,  Sharon Ann Libert

发明人： Ralph Munson Aten ,  Sharon Ann Libert

IPC分类号： C08F214/26

CPC分类号： C08F14/26 ,  C08F14/04 ,  C08F14/185 ,  C08F14/28 ,  C08F214/265

摘要： Disclosed is a melt-flowable fluoropolymer comprising repeating units arising from (a) tetrafluoroethylene and (b) a monomer having at least one functional group and a polymerizable carbon-carbon double bond, wherein the sum of the weight percent of (a) and (b) comprises at least about 99 weight percent of all repeating units comprising the melt-flowable fluoropolymer.

摘要翻译： 公开了一种可熔融流动的含氟聚合物，其包含由（a）四氟乙烯和（b）具有至少一个官能团和可聚合碳 - 碳双键的单体产生的重复单元，其中（a）和（a） b）包含至少约99重量％的包含可熔融流动的含氟聚合物的所有重复单元。

公开(公告)号：US20100036073A1

公开(公告)日：2010-02-11

申请号：US12511303

申请日：2009-07-29

申请人： Ralph Munson Aten ,  Sharon Ann Libert

发明人： Ralph Munson Aten ,  Sharon Ann Libert

IPC分类号： C08F14/26 ,  C08F14/18 ,  C08F14/28 ,  C08F16/24

CPC分类号： C08F214/26 ,  C08F214/265

摘要： Disclosed is a non-melt-flowable perfluoropolymer comprising repeating units arising from tetrafluoroethylene and a monomer having at least one functional group and a polymerizable carbon-carbon double bond.

摘要翻译： 公开了一种不可熔融流动的全氟聚合物，其包含由四氟乙烯产生的重复单元和具有至少一个官能团和可聚合碳 - 碳双键的单体。

公开(公告)号：US08236898B2

公开(公告)日：2012-08-07

申请号：US13239753

申请日：2011-09-22

申请人： Heidi Elizabeth Burch ,  Sundar Kilnagar Venkataraman ,  Ralph Munson Aten

发明人： Heidi Elizabeth Burch ,  Sundar Kilnagar Venkataraman ,  Ralph Munson Aten

IPC分类号： C08L27/12 ,  C08F8/00

CPC分类号： C08L27/18 ,  C08F2/00 ,  C08F114/26 ,  C08F259/08 ,  C08L51/003 ,  C08L2205/02 ,  C08L2205/025 ,  Y10S525/902 ,  C08L2666/02

摘要： A melt-mixed composition of non-melt flowable polytetrafluoroethylene (PTFE) and melt-fabricable perfluoropolymer is provided that exhibits thixotropy at increasing shear rate in the molten state and high elongation at break even at PTFE concentrations well above 4 wt %, based on the combined weight of the PTFE and the perfluoropolymer, e.g. at least 200% up to at least 30 wt % PTFE, the composition also exhibiting the structure of a dispersion of submicrometer-size particles of the PTFE in a continuous phase of the melt-fabricable perfluoropolymer.

摘要翻译： 提供了不熔融可流动的聚四氟乙烯（PTFE）和可熔融制造的全氟聚合物的熔融混合组合物，其在熔融状态下以增加的剪切速率显示出触变性，并且即使在高于4wt％的PTFE浓度下也显示出高的断裂伸长率，基于 PTFE和全氟聚合物的组合重量，例如 至少200％至至少30重量％的PTFE，该组合物还表现出在可熔融制造的全氟聚合物的连续相中PTFE的亚微米尺寸颗粒的分散体的结构。