專利名稱：由具有全氟磺酸側(cè)基的聚全氟環(huán)丁烷以及與聚偏二氟乙烯的摻混物制成的聚電解質(zhì)膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的來(lái)講涉及的領(lǐng)域包括聚合物電解質(zhì)和燃料電池。
背景技術(shù)：
聚合物電解質(zhì)在電化學(xué)裝置(例如電池組和燃料電池)中起著重要作用。為了實(shí) 現(xiàn)最佳的性能，該聚合物電解質(zhì)必須在高的和低的相對(duì)濕度下都維持高的離子傳導(dǎo)率和機(jī) 械穩(wěn)定性。該聚合物電解質(zhì)也需要優(yōu)異的化合物穩(wěn)定性以獲得長(zhǎng)的產(chǎn)品壽命和耐用。已經(jīng) 開發(fā)了氟化的無(wú)規(guī)共聚物用作燃料電池的電解質(zhì)。然而，由于其固有的無(wú)規(guī)鏈構(gòu)造，無(wú)規(guī)共 聚物典型地在高濕度下會(huì)發(fā)生水膨脹，而在低濕度下會(huì)發(fā)生過(guò)度的膜收縮。無(wú)規(guī)共聚物膜 缺乏用于耐受正運(yùn)行的燃料電池內(nèi)的水合和脫水的嚴(yán)格性的機(jī)械耐久性。因此，需要在寬 范圍的濕度條件下維持耐久的機(jī)械性質(zhì)和高的離子傳導(dǎo)率的改進(jìn)的聚合物電解質(zhì)。因此，需要改進(jìn)的聚合物電解質(zhì)分子體系結(jié)構(gòu)和合成這種聚合物電解質(zhì)的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過(guò)在至少一種實(shí)施方案中提供包括具有式1的聚合物鏈段的聚合物解
決了現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題
權(quán)利要求
1.用于燃料電池的聚合物，該聚合物包括聚合物鏈段1
2.權(quán)利要求1的聚合物，其中聚合物鏈段1重復(fù)j次。
3.權(quán)利要求1的聚合物，其中j為1 10000。
4.權(quán)利要求2的聚合物，進(jìn)一步包括具有式4的聚合物嵌段
5.聚合物摻混物，包括 第一聚合物；和包括聚合物嵌段1的第二聚合物
6.權(quán)利要求5的聚合物摻混物，其中該第二聚合物進(jìn)一步包括聚合物嵌段4
7.權(quán)利要求6的聚合物，其中El和Ε2各自獨(dú)立地包括選自由以下構(gòu)成的組的組分
8.權(quán)利要求5的聚合物摻混物，其中A是含芳香族的部分、含脂肪族的部分、聚醚或氟 化的聚醚。
9.離子傳導(dǎo)膜，包括包含聚合物鏈段1的聚合物
10.權(quán)利要求9的膜，進(jìn)一步包括具有式4的聚合物嵌段
全文摘要
本發(fā)明涉及由具有全氟磺酸側(cè)基的聚全氟環(huán)丁烷以及與聚偏二氟乙烯的摻混物制成的聚電解質(zhì)膜。適用作燃料電池中的離子導(dǎo)體的聚合物包括全氟環(huán)丁基部分和PFSA側(cè)基。該聚合物是由Ullmann反應(yīng)的變體制備的。提供了引入了該聚合物的離子傳導(dǎo)膜。
文檔編號(hào)C08F8/36GK102002135SQ20101026500
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者M·R·謝內(nèi)魏斯, S·M·麥金農(nóng), T·J·富勒 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司