[发明专利]质子交换膜和包括这种膜的电池

权利要求书

1.一种燃料电池(1)、电解槽或蓄电池，包含：

-阳极(3)，

-阴极(4)，

-所述阴极和所述阳极之间的包含含活性六方晶系氮化硼的材料层的质子 交换膜(2)，其中所述层包括包含在聚合物基体中的粉末状氮化硼。

2.根据权利要求1的燃料电池(1)、电解槽或蓄电池，其中，所述材料是 不透氢的。

3.根据权利要求1的燃料电池(1)、电解槽或蓄电池，其中，所述材料是 非多孔的。

4.根据权利要求1的燃料电池(1)、电解槽或蓄电池，其中，所述材料具 有非零表面孔隙率。

5.根据权利要求1的燃料电池(1)、电解槽或蓄电池，其中，所述阴极(4) 包括与所述氮化硼层接触的至少一个金属化合物层。

6.根据权利要求1的燃料电池(1)、电解槽或蓄电池，其中，所述阳极包 括与所述氮化硼层接触的至少一个金属化合物层。

7.根据权利要求5的燃料电池(1)、电解槽或蓄电池，其中，所述金属化 合物选自：铂、金、镍及其合金。

8.根据权利要求1的燃料电池(1)、电解槽或蓄电池，其中，所述氮化硼 层(2)的厚度小于或等于2,500μm。

9.根据权利要求8的燃料电池(1)、电解槽或蓄电池，其中，所述层(2) 的厚度小于或等于250μm。

10.根据权利要求1的燃料电池(1)、电解槽或蓄电池，包含用于支撑所述 膜的基材(6)。

11.根据权利要求10的燃料电池(1)、电解槽或蓄电池，其中，所述基材 (6)选自：氧化铝、氧化锆、多孔氮化硼及其混合物。

12.一种燃料电池，所述燃料电池包括权利要求1所定义的燃料电池(1) 以及在阴极侧的燃料供给回路和在阳极侧的氧化剂供给回路。

13.根据权利要求12的燃料电池，所述燃料是氢气。

14.根据权利要求12的燃料电池，所述氧化剂是空气或氧。

15.根据权利要求12的燃料电池，包括其中用于供给到电池的氢以氢化物 的形式储存的物质。

16.一种制造权利要求1所定义的燃料电池(1)、电解槽或蓄电池的方法， 所述方法包括以下步骤：

-通过暴露在酸中而活化包含六方晶系氮化硼的材料层。

17.根据权利要求16的方法，还包括以下步骤：

-在所述包含六方晶系氮化硼的材料层的至少一面上沉积电极催化剂层。

18.根据权利要求16的方法，所述催化剂是至少一种金属化合物的层。

19.根据权利要求18的方法，所述包含六方晶系氮化硼的材料层在活化之 前金属化。

20.根据权利要求16的方法，所述活化在电场存在下进行。

21.一种活化权利要求1所定义的膜的方法，所述方法包括以下步骤：将氮 化硼暴露在溶液中，其中所述溶液可以提供羟基-OH，并且，B-OH键可以在氮 化硼中产生。