[发明专利]用于燃料电池的复合水管理电解质膜

权利要求书

1.用于具有第一电极催化剂(32)和第二电极催化剂(34)的燃料电池(30)的复合电解质膜(10)，所述膜(10)包括：

a、离聚物部分(16)，在由所述膜(10)限定的相对的第一和第二接触表面(12、14)之间连续延伸，所述离聚物部分(16)是由阳离子交换树脂组成的水合纳米孔的离聚物；和

b、微米孔区域(18)，其由所述离聚物部分(16)、位于所述离聚物部分(16)中的选自颗粒材料、晶须材料或者纤维材料的结构基质(20)组成，限定出直径为0.3-1.0微米的开孔，所述微米孔区域(18)设置在膜(10)的第一和第二接触表面(12、14)之间以和仅仅第一接触表面(12)或者仅仅第二接触表面(14)相邻，或者所述微米孔区域(18)经设置以既不和所述第一接触表面(12)也不和所述第二接触表面(14)相邻；

其中所述膜(10)相邻所述燃料电池(30)的电极催化剂(32、34)固定。

2.权利要求1的复合电解质膜(10)，其中所述微米孔区域(18)设置成邻近所述膜(10)的所述第一接触表面(12)，并且所述膜的所述第一接触表面(12)相邻所述燃料电池(30)的阴极催化剂(32)固定。

3.权利要求1的复合电解质膜(10)，其中所述微米孔区域(18)设置成和所述膜(10)的第一接触表面(12)相邻，所述膜(10)的第一接触表面(12)和所述燃料电池(30)的阴极催化剂(32)相邻固定，所述膜(10)的第二接触表面(14)和阳极催化剂(34)相邻固定。

4.权利要求1的复合电解质膜(10)，其中所述微米孔区域(18)固定在第一离聚物化合物层(22)和第二离聚物化合物层(24)之间。

5.权利要求1的复合电解质膜(10)，其中所述微米孔区域(18)的所述结构基质(20)是导电的。

6.管理燃料电池(30)内水移动的方法，所述燃料电池(30)具有相邻所述燃料电池(30)的电极催化剂(32、34)固定的根据权利要求1-5任一项所述的复合电解质膜(10)，包括如下步骤：

a、使第一反应物相邻第一电极催化剂(32)流动，使第二反应物相邻第二电极催化剂(34)移动；

b、使在所述电极催化剂(32、34)之一处产生的产物水流入固定在第一和第二电极催化剂(32、34)之间的复合电解质膜(10)的微米孔区域(18)中所限定的孔中；

c、使所述微米孔区域(18)限定的所述孔中的所述水流入到由所述膜(10)的离聚物化合物(16)限定的孔中；和

d、使储存在所述复合电解质膜(10)的所述水流到所述电极催化剂(32、34)的另一个。