[发明专利]具有组合添加剂的耐久性燃料电池膜电极组件

权利要求书

1.一种燃料电池膜电极组件，其包括：

a)包含第一聚合物电解质和至少一种锰阳离子或化合物的聚合物电解质膜；和

b)包含催化剂和至少一种铈化合物的一个或多个电极层。

2.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极组件，其中所述至少一种锰或化合物是锰阳离子，其中所述第一聚合物电解质包含结合的阴离子官能团，其中所述阴离子官能团的至少一部分是酸形式的，且所述阴离子官能团的至少一部分被锰阳离子中和。

3.根据权利要求2所述的燃料电池膜电极组件，其中锰阳离子在所述聚合物电解质膜的整个厚度上的分布是均匀的。

4.根据权利要求2所述的燃料电池膜电极组件，其中锰阳离子在整个聚合物电解质膜中的分布是均匀的。

5.根据权利要求2所述的聚合物电解质膜，其中所述阳离子是Mn²⁺阳离子。

6.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极组件，其中所述第一聚合物电解质是高度氟化的。

7.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极组件，其中所述第一聚合物电解质是全氟化的。

8.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极组件，其中所述一个或多个电极层另外包含第二聚合物电解质。

9.根据权利要求8所述的燃料电池膜电极组件，其中所述第二聚合物电解质是高度氟化的。

10.根据权利要求8所述的燃料电池膜电极组件，其中所述第二聚合物电解质是全氟化的。

11.根据权利要求2所述的燃料电池膜电极组件，其中基于所述第一聚合物电解质中存在的阴离子官能团的摩尔量，锰阳离子的存在量在0.001至0.5电荷当量之间。

12.根据权利要求2所述的燃料电池膜电极组件，其中基于所述第一聚合物电解质中存在的阴离子官能团的摩尔量，锰阳离子的存在量在0.01至0.1电荷当量之间。

13.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极组件，其中所述第一聚合物电解质的当量为900或更小。

14.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极组件，其中所述第一聚合物电解质包含根据下式所示的侧基：

-O-CF₂-CF₂-CF₂-CF₂-SO₃H。

15.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极组件，其另外包括多孔载体。

16.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极组件，其中所述电极层包含铈化合物，相对于所存在的催化剂重量所述铈化合物的量在0.01至5重量％之间。

17.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极组件，其中所述电极层包含铈化合物，相对于所存在的催化剂重量所述铈化合物的量在0.1至1.0重量％之间。

18.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极组件，其中所述铈化合物选自氧化铈。

19.根据权利要求2所述的燃料电池膜电极组件，其中所述铈化合物选自氧化铈。

20.根据权利要求6所述的燃料电池膜电极组件，其中所述铈化合物选自氧化铈。

21.根据权利要求7所述的燃料电池膜电极组件，其中所述铈化合物选自氧化铈。

22.根据权利要求9所述的燃料电池膜电极组件，其中所述铈化合物选自氧化铈。

23.根据权利要求10所述的燃料电池膜电极组件，其中所述铈化合物选自氧化铈。

24.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极组件，其中所述铈化合物是CeO₂。

25.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极组件，其中所述铈化合物是Ce₂O₃。