[发明专利]在多孔载体上制造燃料电池的方法

权利要求书

1.一种制造燃料电池(1)的方法，该方法至少包括在载体(2)上形成由第 一电极(4)、固体质子传导膜(5)和第二电极(6)所形成的组件(7)，所述载体(2) 包括由壁(2b)所界定出的孔(2a)，所述固体质子传导膜(5)通过液体电解质的 沉积和干燥而形成，

该方法的特征在于，在沉积所述液体电解质之前，在界定所述孔(2a)的 所述壁(2b)的至少一部分上形成膜(10)，所述形成于所述壁(2b)的至少一部 分上的膜(10)由呈现对所述液体电解质的液滴大于90°的接触角(θ)的材料形 成，所述形成于所述壁(2b)的至少一部分上的膜(10)具有使得反应性流体能 够在所述孔(2a)中通过的厚度。

2.权利要求1的方法，其特征在于形成所述形成于所述壁(2b)的至少 一部分上的膜(10)的材料包括至少一种呈现对所述液体电解质的液滴大于 90°的接触角(θ)的聚合物。

3.权利要求2的方法，其特征在于所述聚合物选自：

-聚四氟乙烯和其衍生物，

-氟化的乙烯-丙烯，

-聚偏二氟乙烯和其衍生物，

-聚乙烯，

-聚丙烯，

-乙烯-丙烯，

-硫醇，和

-全氟磺酸质子传导聚合物。

4.权利要求3的方法，其特征在于所述聚合物为全氟磺酸质子传导聚 合物，所述第一电极在形成所述形成于所述壁(2b)的至少一部分上的膜(10) 之前制造。

5.权利要求2到4中任一项的方法，其特征在于所述形成于所述壁(2b) 的至少一部分上的膜(10)通过将所述载体(2)用液体溶液(11)浸渍并随后蒸 发所述溶剂而形成，所述液体溶液(11)包含所述材料溶解于其中的至少一种 溶剂。

6.权利要求2到4中任一项的方法，其特征在于所述形成于所述壁(2b) 的至少一部分上的膜(10)通过将所述载体(2)用液体溶液(11)浸渍并随后蒸 发所述溶剂而形成，所述液体溶液(11)包含所述材料的至少一种前体溶解于 其中的至少一种溶剂。

7.权利要求6的方法，其特征在于所述前体由聚合后对所述电解质液 体的液滴呈现大于90°的接触角(θ)的单体形成。

8.权利要求6的方法，其特征在于所述材料的前体为在热、紫外或者 红外处理后对所述液体电解质的液滴呈现大于90°的接触角(θ)的化合物，所 述处理在蒸发所述溶剂之后进行。

9.权利要求1的方法，其特征在于形成所述形成于所述壁(2b)的至少 一部分上的膜(10)的材料由对所述液体电解质的液滴呈现大于90°的接触角 (θ)的金属、陶瓷或者石墨碳粒子构成。

10.权利要求1的方法，其特征在于形成所述形成于所述壁(2b)的至少 一部分上的膜(10)的材料由覆盖有涂层的金属、陶瓷或者石墨碳粒子构成， 所述涂层由对所述液体电解质的液滴呈现大于90°的接触角(θ)的聚合物形 成。

11.权利要求1的方法，其特征在于所述形成于所述壁(2b)的至少一部 分上的膜(10)通过化学气相沉积形成。

12.权利要求1的方法，其特征在于具有相对的第一和第二表面(2c、 2d)的所述载体呈现出从所述第一表面(2c)向所述第二表面(2d)递减的孔隙 率，由所述第一电极(4)、所述固体质子传导膜(5)和所述第二电极(6)形成的 所述组件(7)形成于所述载体的第二表面(2d)上。

13.权利要求12的方法，其特征在于所述载体(2)由两个具有不同孔隙 率的重叠层(12、13)的堆叠形成，所述层(12、13)的厚度分别小于和大于所 述固体质子传导膜(5)的厚度。