[发明专利]具有保护性阻挡层的膜电极装置

权利要求书

1.一种膜电极装置，所述装置包含：

阳极；

阴极；

所述阳极和所述阴极之间的膜；和

所述膜与所述阳极和所述阴极中至少一个电极之间的保护性阻 挡层，所述保护性阻挡层适合限制氧和氢中至少一种从所述至少一个 电极迁移至所述膜。

2.权利要求1的装置，其中所述保护性阻挡层在所述膜和所述阴 极之间，且比所述阴极对氧显著更少的渗透，由此使所述阳极和所述 阴极之间的电位变化平面在所述保护性阻挡层或所述阴极内。

3.权利要求1的装置，其中所述保护性阻挡层在所述膜和所述阳 极之间，比所述阳极对氢显著更少的渗透，由此防止氢跨越至所述膜。

4.权利要求1的装置，其中所述保护性阻挡层包含所述膜和所述 阴极之间的阴极侧阻挡层，和所述膜和所述阳极之间的阳极侧阻挡 层。

5.权利要求1的装置，其中所述保护性阻挡层的孔隙率低于 10％。

6.权利要求1的装置，其中所述保护性阻挡层基本上无孔。

7.权利要求1的装置，其中所述保护性阻挡层包含具有孔隙的 层，其中在正常操作条件期间，所述孔隙充满反应物液体。

8.权利要求1的装置，其中所述保护性阻挡层包含具有孔隙的 层，其中在正常操作条件期间，所述孔隙充满水。

9.权利要求1的装置，其中所述保护性阻挡层包含选自以下的材 料：烃离聚物、未全氟化的离聚物和具有无机主链的离聚物，其中所 述材料对氢和氧中至少一种基本上是不可渗透的。

10.权利要求1的装置，其中所述保护性阻挡层包含选自以下的 材料：烃离聚物、未全氟化的离聚物和具有无机主链的离聚物，所述 材料比所述至少一个电极对氢和氧中至少一种显著更少渗透。

11.权利要求9的装置，其中所述材料为烃离聚物。

12.权利要求9的装置，其中所述材料为未全氟化的离聚物。

13.权利要求9的装置，其中所述材料为具有无机主链的离聚物。

14.权利要求1的装置，其中所述保护性阻挡层包含全氟化离聚 物和烃离聚物的掺混物。

15.一种保护膜电极装置的膜的方法，所述膜电极装置具有阳极、 阴极和所述阳极与所述阴极之间的膜，所述方法包括在所述膜的外面 保持电位变化平面(Xo)。

16.权利要求15的方法，其中通过限制氧从所述阴极迁移至所述 膜，在所述膜的外面保持电位变化平面(Xo)。

17.一种保护膜电极装置的膜的方法，所述膜电极装置具有阳极、 阴极和所述阳极与所述阴极之间的膜，所述方法包括防止在所述膜中 不连接的催化剂粒子形成。

18.权利要求17的方法，其中通过限制氢从所述阳极迁移至所述 膜，来防止在所述膜中形成不连接的催化剂粒子。