[发明专利]用于汽车燃料电池的具有全氟磺酸基团的烃PEM膜

权利要求书

1.电化学电池膜组合物，包含烃聚合物主链和共价结合到所述聚合物主链上的全氟化超酸侧基。

2.燃料电池，包括权利要求1的膜组合物。

3.权利要求1的电化学电池膜组合物，其中该全氟化超酸在该组合物中的含量为0.1～2.84meq/g膜组合物。

4.权利要求1的电化学电池膜组合物，其中该烃聚合物主链包括以下中的至少一种：聚烯烃、聚苯乙烯、聚异戊二烯、聚丁二烯、聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚氯丁二烯、聚丙烯腈或其共聚物。

5.权利要求1的电化学电池膜组合物，其中该超酸具有以下化学式：-R_f-SO_nX；其中R_f是全氟化的基团，n是数值2或3，X是选自由以下构成的组的元素：氢、氟、氯、钠、钾、锂、镁及其组合。

6.燃料电池，包括：

阳极；

阴极；和

在所述阳极和阴极之间的膜；

其中该膜包括具有烃聚合物主链和共价结合到所述聚合物主链上的全氟化超酸侧基的聚合物。

7.权利要求6的燃料电池，其中该超酸的含量为约0.1～2.84meq/g聚合物。

8.权利要求7的燃料电池，其中该超酸具有由下式所示的化学结构：

-R_f-SO_nX；

其中R_f是全氟化基团，n是数值2或3，X是选自由以下构成的组的元素：氢、氟、氯、钠、钾、锂、镁及其组合。

9.权利要求8的燃料电池，其中该燃料电池的操作温度为至少120℃，且所述膜的水合水平大于0.6毫摩尔超酸基团/克膜。

10.燃料电池膜组合物的制备方法，包括：

提供烃聚合物；

提供具有活性基团的全氟化超酸化合物；和

将该烃聚合物与该全氟化超酸化合物接触或混合以产生耦合反应或接枝聚合，其导致该全氟化超酸共价结合到该烃聚合物上。