[发明专利]燃料电池电解质膜制造方法及通过其制造的电解质膜

权利要求书

1.一种用于燃料电池的电解质膜的制造方法，其包括以下步骤：

制备包括一种或多种离子导电聚合物的电解质层，其中通过所述一种或多种离子导电聚合物形成质子移动通道；和

使气体在厚度方向上从所述电解质层的第一表面渗透至所述电解质层的第二表面，以降低所述质子移动通道的迂曲度，

其中所述气体包括选自水蒸气、乙醇和丙醇中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一种或多种离子导电聚合物各自包括有包括聚四氟乙烯的主链和包括磺酸基的侧链。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述电解质层的厚度为5-100μm。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述电解质层包括：

第一层，其包括所述一种或多种离子导电聚合物；和

第二层，其包括所述一种或多种离子导电聚合物和具有三维网络结构的载体，

其中所述第一层和所述第二层安置成彼此相邻，使得离子能够在所述第一层和所述第二层之间移动。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述载体包括选自膨胀聚四氟乙烯和多孔超高分子量聚乙烯的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述多孔超高分子量聚乙烯的原子量为3.5-7.5百万原子质量单位。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述气体通过加热至以下温度范围而渗透，所述温度范围是从比所述离子导电聚合物的α-转变温度高2±0.2℃的第一加热温度至200±20℃。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述气体的沸点低于所述第一加热温度。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述气体在所述气体的饱和蒸汽压下渗透所述电解质层。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述气体的饱和蒸汽压为0.01-1MPa。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述气体以0.1-10mg/cm²·min的量渗透。

12.根据权利要求1所述的方法，其中通过在所述电解质层中使所述气体在所述第一表面处的浓度大于在所述第二表面处的浓度，使所述气体从所述第一表面渗透至所述第二表面。

13.根据权利要求1所述的方法，其中通过在所述电解质层中使在所述第一表面处的压力大于在所述第二表面处的压力，使所述气体从所述第一表面渗透至所述第二表面。

14.根据权利要求1所述的方法，其中对所述气体进行加热。

15.一种电解质膜，其通过根据权利要求1所述的方法制造。

16.一种燃料电池，其包括根据权利要求15所述的电解质膜。

17.一种车辆，其包括根据权利要求16所述的燃料电池。