[发明专利]聚合物电解质膜及其制造方法以及膜电极组件及聚合物电解质燃料电池

权利要求书

1.一种聚合物电解质膜，其包含嵌段共聚物P作为主要成分，所述嵌段共聚物P包含乙烯醇聚合物嵌段A和具有离子传导基团的聚合物嵌段B作为其构成成分，嵌段共聚物P由下列通式(I)表示：

式中，聚合物嵌段A包含单体重复单元l和m，l和m之间的关系为100≤l+m≤3500且m/(l+m)≥0.80，聚合物嵌段B包含单体重复单元n，l、m和n之间的关系为0.01≤n/(l+m+n)≤0.50，R¹表示氢原子或甲基，X表示分别任选由甲基取代的亚苯基或亚萘基，Y表示磺酰氧基、膦酰氧基或羰氧基，M表示氢原子、铵离子或碱金属离子，

或者嵌段共聚物P由下列通式(II)表示：

式中，聚合物嵌段A包含单体重复单元l和m，l和m之间的关系为100≤l+m≤3500且m/(l+m)≥0.80，聚合物嵌段B包含单体重复单元n，l、m和n之间的关系为0.01≤n/(l+m+n)≤0.50，R¹表示氢原子或甲基，Y表示磺酰氧基、膦酰氧基或羰氧基，M表示氢原子、铵离子或碱金属离子，

并且所述嵌段共聚物P在100～250℃进行热处理并用二醛化合物进行交联处理。 

2.权利要求1所述的聚合物电解质膜，其中，Y为磺酰氧基或膦酰氧基。

3.一种聚合物电解质膜，其包含权利要求1中的嵌段共聚物P与聚合度为200～8000、皂化度为80摩尔％以上的乙烯醇聚合物Q的混合物作为主要成分，所述混合物中两者的比例以质量比计为(P)/(Q)≥3/97，并且所述混合物在100～250℃进行热处理并用二醛化合物进行交联处理。

4.权利要求1所述的聚合物电解质膜，其离子交换容量为0.30meq/g以上。

5.权利要求1所述的聚合物电解质膜的制造方法，所述方法包括：

在100～250℃的温度下对由权利要求1中的嵌段共聚物P的溶液或权利要求3中的混合物的溶液得到的膜进行热处理，在水、醇或它们的混合溶剂中、在酸性条件下、用二醛化合物对所得的膜进行交联处理，然后对所得的膜进行水洗处理。

6.使用权利要求1所述的聚合物电解质膜的膜电极组件。

7.使用权利要求6所述的膜电极组件的聚合物电解质燃料电池。