[发明专利]用于可逆燃料电池的组件

权利要求书

1.用于电化学电池的组件，包括：具有第一和第二表面的离子传导膜；与该膜的第一表面相接触的第一电催化剂层E1，所述第一电催化剂层E1包括至少一个离散的电解活性区域ELE1_i以及至少一个离散的产能活性区域EG1_i；与该膜的第二表面相接触的第二电催化剂层E2，所述第二电催化剂层E2包括至少一个离散的电解活性区域ELE2_i以及至少一个离散的产能活性区域EG2_i；其中所述第一电催化剂层E1上的该至少一个离散的电解活性区域ELE1_i中的每一个与所述第二电催化剂层E2上的该至少一个离散的电解活性区域ELE2_i中的每一个相对应并且对齐，并且其中所述第一电催化剂层E1上的该至少一个离散的产能活性区域EG1_i中的每一个与所述第二电催化剂层E2上的该至少一个离散的产能活性区域EG2_i中的每一个相对应并且对齐，

其中各个离散的电解活性区域ELE_i与各个离散的产能活性区域EG_i通过至少一个边界区BR_j而分开,所述边界区BR_j的特征为与相邻的离散的电解活性区域与产能活性区域不相同的电导率，并且所述边界区BR_j没有电导率或有可忽略的电导率，并且

其中该离子传导膜的与电催化剂层E1和E2上的这些电解活性区域相接触的区域表示为ICM_ELE，而该离子传导膜的与电催化剂层E1和E2上的这些产能活性区域相接触的区域表示为ICM_EG，

其中各个电解活性区域ICM_ELEi与各个产能活性区域ICM_EGi通过边界区ICM_BRj而分开，该边界区对应于这些电催化剂层上的各个电解活性区域与各个产能活性区域之间的边界区，所述边界区ICM_BRj特征为与相邻的离散的电解活性区域ICM_ELEi与产能活性区域ICM_EGi不相同的离子电导率，并且所述边界区ICM_BRj没有离子电导率或有可忽略的离子电导率，以及其中所述第一电催化剂层E1的所述至少一个离散的电解活性区域ELE1_i包含与所述第一电催化剂层E1的所述至少一个离散的产能活性区域EG1_i不同的催化剂，

其中该离子传导膜包括：至少一个与所述第一和第二电催化剂层上的所述电解活性区域ELE1_i和ELE2_i的每一个相对应并且对齐的离散区域、以及至少一个与所述第一和第二电催化剂层上的所述产能活性区域EG1_i和EG2_i的每一个相对应并且对齐的离散区域。

2.根据权利要求1所述的组件，进一步包括：与所述第一电催化剂层的不接触该离子传导膜的表面相接触的第一气体扩散层GDL1、以及与所述第二电催化剂层的不接触该离子传导膜的表面相接触的第二气体扩散层GDL2。

3.根据权利要求2所述的组件，其中所述第一气体扩散层GDL1包括：至少一个与该第一电催化剂层上的该至少一个电解活性区域中的每一个相对应并且对齐的离散的电解活性区域GDL1_ELEi、以及至少一个与该第一电催化剂层上的该至少一个产能活性区域中的每一个相对应并且对齐的离散的产能活性区域GDL1_EGi。

4.根据权利要求2所述的组件，其中所述第二气体扩散层GDL2包括：至少一个与该第二电催化剂层上的该至少一个电解活性区域中的每一个相对应并且对齐的离散的电解活性区域GDL2_ELEi、以及至少一个与该第二电催化剂层上的该至少一个产能活性区域中的每一个相对应并且对齐的离散的产能活性区域GDL2_EGi。

5.根据权利要求3所述的组件，其中在该第一和/或第二气体扩散层上的该至少一个离散的电解活性区域是亲水的并且其中在该第一和/或第二气体扩散层上的该至少一个离散的产能活性区域是疏水的。