[发明专利]一种氢燃料电池离子交换膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃料电池膜的制备方法，特别是涉及一种氢燃料电池离子交换膜的制备方法。

背景技术

氢燃料电池作为一种新能源，正在引起人们的广泛关注。同时，氢燃料电池的性能也正在不断的提高。氢燃料电池的性能提高中，离子交换膜起着非常关键的作用。离子交换膜的导电率对氢燃料电池的性能影响非常大。通常使用的离子交换膜的成本较高，同时对电池的电极有很高的要求，不适合大范围推广。如果能够找到一种成本低廉、可以大范围推广的离子交换膜，可以再进一步扩大氢燃料电池的使用范围。

发明内容

要解决的技术问题：普通的燃料电池膜电子传导率较低、抗张强度低的问题。

技术方案：本发明公开了一种氢燃料电池离子交换膜的制备方法，制备方法包括以下步骤：（1）取聚偏二氟乙烯为5～8份，将其放入氢氧化钠溶液中进行改性，氢氧化钠溶液质量分数为10wt%，改性时间为3～4h；（2）改性结束后将聚偏二氟乙烯膜材料取出放入苯乙烯乙醇溶液中室温浸泡，浸泡时间为3～5h；（3）浸泡后将膜材料表面的苯乙烯乙醇溶液吸干；（4）吸干后将聚合物膜展开在玻璃板上，用两层玻璃板进行延展，延展温度为90℃，延展时间为1～3h；（5）最后将膜放入三乙胺的乙酸乙酯溶液中浸泡，浸泡2h后取出吸干溶液得到离子交换膜。

所用的聚偏二氟乙烯优选为8份。将聚偏二氟乙烯膜材料取出放入苯乙烯乙醇溶液中浸泡的时间优选为5h。用氢氧化钠溶液进行改性的时间优选为4h。延展时间优选为3h。

有益效果：制备得到的离子交换膜具备了较高的电子传导率，为0.067～0.142S/cm，还具有良好的抗张强度，抗张强度为16.2～19.4Mpa。

具体实施方式

实施例1

（1）取聚偏二氟乙烯为5kg，将其放入氢氧化钠溶液中进行改性，氢氧化钠溶液质量分数为10wt%，改性时间为3h；（2）改性结束后将聚偏二氟乙烯膜材料取出放入苯乙烯乙醇溶液中室温浸泡，浸泡时间为5h；（3）浸泡后将膜材料表面的苯乙烯乙醇溶液吸干；（4）吸干后将聚合物膜展开在玻璃板上，用两层玻璃板进行延展，延展温度为90℃，延展时间为1h；（5）最后将膜放入三乙胺的乙酸乙酯溶液中浸泡，浸泡2h后取出吸干溶液得到离子交换膜。

实施例2

（1）取聚偏二氟乙烯为8kg，将其放入氢氧化钠溶液中进行改性，氢氧化钠溶液质量分数为10wt%，改性时间为4h；（2）改性结束后将聚偏二氟乙烯膜材料取出放入苯乙烯乙醇溶液中室温浸泡，浸泡时间为4h；（3）浸泡后将膜材料表面的苯乙烯乙醇溶液吸干；（4）吸干后将聚合物膜展开在玻璃板上，用两层玻璃板进行延展，延展温度为90℃，延展时间为2h；（5）最后将膜放入三乙胺的乙酸乙酯溶液中浸泡，浸泡2h后取出吸干溶液得到离子交换膜。

实施例3

（1）取聚偏二氟乙烯为6kg，将其放入氢氧化钠溶液中进行改性，氢氧化钠溶液质量分数为10wt%，改性时间为3h；（2）改性结束后将聚偏二氟乙烯膜材料取出放入苯乙烯乙醇溶液中室温浸泡，浸泡时间为3h；（3）浸泡后将膜材料表面的苯乙烯乙醇溶液吸干；（4）吸干后将聚合物膜展开在玻璃板上，用两层玻璃板进行延展，延展温度为90℃，延展时间为3h；（5）最后将膜放入三乙胺的乙酸乙酯溶液中浸泡，浸泡2h后取出吸干溶液得到离子交换膜。

根据实施例1、实施例2、实施例3制备得到的氢燃料电池离子交换膜，测定了其电子传导率和抗张强度，结果如下表。