[发明专利]聚合物电解质膜、包括它的膜电极组件和燃料电池

权利要求书

1.一种聚合物电解质膜，所述聚合物电解质膜包括氟化聚合物膜和在所述氟化聚合物膜的至少一个表面上的涂层，所述涂层包括烃类离聚物。

2.如权利要求1所述的聚合物电解质膜，其中所述烃类离聚物包括选自由聚醚砜、交联的聚苯乙烯磺酸、聚丙烯酸、聚乙烯基磺酸、聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸)、磺化聚酰亚胺、磺化聚砜、磺基烷基化聚砜、磺化聚碳酸酯、被磺基苯氧基苄基取代的聚(对亚苯基)、磺化聚喹喔啉、磺化(膦酸化)聚膦腈、磺化聚酮、磺化聚(苯撑氧化物)、聚苯并咪唑、磺化聚醚砜、磺化聚醚酮、磺化聚醚醚酮、磺化聚苯硫醚、磺化聚亚苯基砜、磺化聚苯硫醚砜、磺化聚苯硫醚砜腈、磺化聚硫醚酮、磺化聚亚芳基醚、磺化聚亚芳基醚腈、磺化聚亚芳基醚腈、磺化聚亚芳基醚砜酮、磺化聚亚芳基醚砜和它们的组合组成的组中的至少一种离聚物。

3.如权利要求1所述的聚合物电解质膜，其中所述涂层的厚度为10nm至50μm。

4.如权利要求1所述的聚合物电解质膜，其中所述涂层的厚度为100nm至30μm。

5.如权利要求1所述的聚合物电解质膜，其中，通过涂布包括所述烃类离聚物的烃类离聚物组合物形成所述涂层。

6.如权利要求5所述的聚合物电解质膜，其中，基于所述烃类离聚物组合物的总重量，所述烃类离聚物的浓度为0.1wt％至50wt％。

7.如权利要求1所述的聚合物电解质膜，其中，所述涂层包括所述烃类离聚物和氟化离聚物的共混物。

8.如权利要求7所述的聚合物电解质膜，其中，所述烃类离聚物与所述氟化离聚物的重量比为1:99至99:1。

9.如权利要求1所述的聚合物电解质膜，其中，所述涂层进一步包括无机添加剂。

10.如权利要求9所述的聚合物电解质膜，其中，所述无机添加剂的平均粒径为10nm至500nm。

11.如权利要求9所述的聚合物电解质膜，其中，所述无机添加剂为选自由磷钨酸；硅钨酸；磷酸氢锆；α-Zr(O_a1PCH_a2OH)_a(O_b1PC_b2H_b4SO_b5H)_b·nH₂O，其中a1、a2、a、b1、b2、b4、b5和b各自独立地为0至14的整数，并且n为0至50的整数；ν-Zr(PO_a1)(H_a2PO_a3)_a(HO_b1PC_b2H_b3SO_b4H)_b·nH₂O，其中a1、a2、a3、a、b1、b2、b3、b4和b各自独立地为0至14的整数，并且n为0至50的整数；Zr(O_a1PC_a2H_a3)_aY_b，其中a1、a2、a3、a和b各自独立地为0至14的整数；Zr(O_a1PCH_a2OH)_aY_b·nH₂O，其中a1、a2、a和b各自独立地为0至14的整数，并且n为0至50的整数；α-Zr(O_a1PC_a2H_a3SO_a4H)_a·nH₂O，其中a1、a2、a3、a4和a各自独立地为0至14的整数，并且n为0至50的整数；α-Zr(O_a1POH)·H₂O，其中a1为0至14的整数；(P₂O₅)_a(ZrO₂)_b玻璃，其中a和b各自独立地为0至14的整数；P₂O₅-ZrO₂-SiO₂玻璃；二氧化硅；粘土；氧化铝；云母；SAPO-5；ZSM-5；AIPO-5；VPI-5和MCM-41组成的组中的至少一种。