一种新型甲醇燃料电池用质子交换膜

    公开(公告)号:WO2017084377A1

    公开(公告)日:2017-05-26

    申请号:PCT/CN2016/090974

    申请日:2016-07-22

    IPC分类号: H01M8/1058 H01M8/106

    摘要: 本发明涉及燃料电池技术领域,具体涉及一种新型甲醇燃料电池用质子交换膜,包括多孔阳极氧化铝模板,所述多孔阳极氧化铝模板的表面设置有Nafion膜层,所述Nafion膜层的表面设置有惰性金属层,本发明结构致密没有裂纹,能够有效抑制甲醇燃料电池中甲醇的渗透,不仅提高了甲醇燃料电池甲醇使用率以及甲醇燃料电池的使用寿命,而且该质子交换膜结构简单、生产成本低。

    複合高分子電解質膜ならびにそれを用いた触媒層付電解質膜、膜電極複合体および固体高分子形燃料電池
    2.
    发明申请
    複合高分子電解質膜ならびにそれを用いた触媒層付電解質膜、膜電極複合体および固体高分子形燃料電池 审中-公开
    复合聚合物电解质膜,作为具有催化层的电解质膜,膜电极组件和固体聚合物燃料电池,其中使用了复合聚合物电解质膜

    公开(公告)号:WO2016148017A1

    公开(公告)日:2016-09-22

    申请号:PCT/JP2016/057590

    申请日:2016-03-10

    IPC分类号: H01M8/02 H01B1/06 H01M8/10

    摘要: 本発明は、低加湿条件下および低温条件下においても優れたプロトン伝導性を有し、なおかつ機械強度および物理的耐久性に優れる上に、固体高分子形燃料電池としたときに高出力、高エネルギー密度、長期耐久性を達成することができる高分子電解質膜、ならびにそれを用いた膜電極複合体および固体高分子形燃料電池を提供することを課題とする。 本発明は、芳香族炭化水素系ポリマー電解質と、含フッ素高分子多孔質膜とが複合化してなる複合層を有する複合高分子電解質膜であって、X線光電子分光法(XPS)によって測定される、含フッ素高分子多孔質膜の最表面における、フッ素の原子組成百分率F(at%)に対する酸素の原子組成百分率O(at%)の比(O/F比)が0.2以上2.0以下であるとともに、複合層中の芳香族炭化水素系ポリマー電解質が相分離構造を形成している複合高分子電解質膜である。

    摘要翻译: 本发明的目的在于提供:即使在低加湿条件和低温条件下也具有优异的质子传导性的聚合物电解质燃料膜,具有优异的机械强度和物理耐久性,并且能够实现高能量密度和长期耐久性 当制成固体聚合物燃料电池时可以实现; 以及其中使用聚合物电解质燃料膜的膜电极组件和固体聚合物燃料电池。 本发明是一种复合高分子电解质膜,其具有通过配合芳烃类聚合物电解质和含氟聚合物多孔膜而得到的复合层,其中,原子组成比O(原子%)氧相对于原子 通过X射线光电子能谱(XPS)(即,O / F比)测定的含氟聚合物多孔膜的最外表面中氟的组成比F(at%)为0.2〜2.0, 复合层中的芳香族烃类聚合物电解质形成相分离结构。

    ELECTROLYTE MEMBRANE WITH SELECTIVE ION TRANSPORT PROPERTIES AND A REDOX FLOW BATTERY COMPRISING AN ELECTROLYTE MEMBRANE
    4.
    发明申请
    ELECTROLYTE MEMBRANE WITH SELECTIVE ION TRANSPORT PROPERTIES AND A REDOX FLOW BATTERY COMPRISING AN ELECTROLYTE MEMBRANE 审中-公开
    具有选择性离子输送性质的电解质膜和包含电解质膜的还原气流电池

    公开(公告)号:WO2016124427A1

    公开(公告)日:2016-08-11

    申请号:PCT/EP2016/051365

    申请日:2016-01-22

    摘要: It is the objective of the present invention to provide a membrane with high ion selectivity, high physicochemical stability and low cost is of vital importance. This objective is achieved according to the present invention by an ion exchange membrane with selective ion transport properties, in particular for use in a redox flow battery, comprising: a) a mechanically robust and chemically resistant base polymer film (matrix); b) ion exchange groups covalently bound to the polymer matrix, being anion exchange groups or cation exchange groups or a mixture thereof; c) blocking groups covalently bound to the polymer matrix preventing the passage of redox-active species across the membrane;and d) optionally additional functional constituents, such as crosslinkers or antioxidants; Therefore, this membrane has a highion selectivity, high physicochemical stability and low cost due to the selection of a base polymer film and the ion exchange groups as well as the blocking groups preventing the passage of redox-active species across the membrane. Preferably, the membrane is produced via radiation induced grafting, comprising the steps of: a) exposing the base polymer to ionizing radiation to introduce active sites; b) exposing the irradiated base polymer to a mixture of monomers comprising i) a monomer containing an ion exchange group or a precursor monomer yielding an ion exchange group in a subsequent step, ii) a monomer containing a functional group to block the passage of redox-active species through the membrane or a precursor monomer yielding the functional blocking group in a subsequent reaction step; iii) optional additional monomers, such as a crosslinker and antioxidant;and c) in case of the use of precursor monomers for ion exchange sites and blocking groups, post-treatment of the grafted film to introduce ion exchange sites and/or blocking groups is performed.

    摘要翻译: 本发明的目的是提供具有高离子选择性,高物理化学稳定性和低成本的膜是至关重要的。 根据本发明,通过具有选择性离子迁移性质的离子交换膜,特别是用于氧化还原液流电池的本发明实现了该目的,其包括:a)机械坚固耐化学腐蚀的基础聚合物膜(基体); b)与聚合物基质共价结合的离子交换基团,阴离子交换基团或阳离子交换基团或其混合物; c)与聚合物基质共价结合的封闭基团,防止氧化还原活性物质通过膜;和d)任选的另外的功能组分,例如交联剂或抗氧化剂; 因此,由于选择了基础聚合物膜和离子交换基团以及防止氧化还原活性物质通过膜的阻断基团,该膜具有极高的选择性,高的物理化学稳定性和低成本。 优选地,膜通过辐射诱导接枝制备,包括以下步骤:a)将基础聚合物暴露于电离辐射以引入活性位点; b)将照射的基础聚合物暴露于单体混合物,其包括i)在随后步骤中含有离子交换基团或前体单体的单体产生离子交换基团,ii)含有官能团以阻止氧化还原通过的单体 活性物质通过膜或在随后的反应步骤中产生功能性封闭基团的前体单体; iii)任选的附加单体,例如交联剂和抗氧化剂;和c)在使用前体单体用于离子交换位点和封闭基团的情况下,接枝膜的后处理以引入离子交换位点和/或封闭基团是 执行。

    PAN 부직포 지지체에 탄화수소계 전해질을 함침시켜 제조한 복합막 및 이의 용도
    5.
    发明申请
    PAN 부직포 지지체에 탄화수소계 전해질을 함침시켜 제조한 복합막 및 이의 용도 审中-公开
    通过在PAN NONWOVEN织物支持体上印刷基于碳氢化合物的电解质制备的复合膜及其使用

    公开(公告)号:WO2015099208A1

    公开(公告)日:2015-07-02

    申请号:PCT/KR2013/012028

    申请日:2013-12-23

    IPC分类号: H01M8/10 H01M4/86 H01M8/02

    摘要: 본 발명은 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile; PAN) 공중합체 용액을 전기 방사하여 형성한 부직포를 산화시켜 제조한 지지체 및 이에 함침시킨 탄화수소계 고분자 전해질을 포함하는 복합 전해질막; 폴리아크릴로니트릴 공중합체 용액을 전기 방사하여 형성한 부직포를 산화시켜 측쇄의 니트릴기의 질소원자와 이웃한 니트릴기의 탄소원자 간에 결합이 형성되면서 6각 고리를 형성함으로써 내용제성 또는 강도가 향상된 신규 지지체; 상기 복합 전해질막을 전해질막으로 구비한 막-전극 접합체(membrane-electrode assembly; MEA); 및 상기 막-전극 접합체를 구비한 연료전지에 관한 것이다. 본 발명에 따른 다공성 지지체 상에 전해질 고분자가 함침된 복합막은 높은 기공도를 유지하면서도 우수한 기계적 물성, 치수안정성, 내구성을 발휘한다.

    摘要翻译: 本发明涉及一种复合电解质膜,其包括通过将通过电纺纺丝聚丙烯腈(PAN)共聚物溶液而形成的无纺布和浸渍在该支持体上的烃类聚合物电解质酸化而制备的载体, 小说支持者 配备有复合电解质膜作为电解质膜的膜 - 电极组件(MEA) 以及配备有MEA的燃料电池,其中,通过使通过PAN共聚物溶液的静电纺丝形成的无纺布酸化,形成六方环,从而提高耐溶剂性或强度,从而在腈基的腈基的氮原子之间形成 相邻腈基中的侧链和碳原子。 根据本发明,其中电解质聚合物浸渍在多孔载体上的复合膜在保持高孔隙率的同时表现出优异的机械性能,尺寸稳定性和耐久性。

    HIGH WATER-CONTENT MEMBRANES
    8.
    发明申请
    HIGH WATER-CONTENT MEMBRANES 审中-公开
    高含水膜

    公开(公告)号:WO2012164313A1

    公开(公告)日:2012-12-06

    申请号:PCT/GB2012/051260

    申请日:2012-06-01

    IPC分类号: H01M8/10

    摘要: The present invention is a hydrophilic polymer, which can be hydrated to form a hydrated hydrophilic polymer having a water content of at least 65%, wherein water content is defined as [(mass of the hydrated hydrophilic polymer- mass of the dry hydrophilic polymer)/mass of the hydrated hydrophilic polymer] x 100. The hydrophilic polymer may be hydrated to form a hydrated hydrophilic polymer having a water content of at least 65%. The present invention also 10 provides MEAs and electrochemical cells and methods of forming same.

    摘要翻译: 本发明是亲水性聚合物,其可以水合以形成水含量为至少65%的水合亲水性聚合物,其中水含量定义为[(干亲水性聚合物的水合亲水聚合物 - 质量) /水合亲水聚合物的质量]×100。亲水性聚合物可以被水合以形成水含量为至少65%的水合亲水性聚合物。 本发明还提供了MEA和电化学电池及其形成方法。