[发明专利]质子传导无机薄膜、其形成方法及包括其的燃料电池

权利要求书

1.质子传导无机薄膜，其包括由下式1表示的无机质子导体：

式1

M¹_1-aM²_aP_xO_y，其中：

M¹为硅(Si)或四价金属元素，

M²为选自一价金属元素、二价金属元素和三价金属元素的至少一种金属元素，

0≤a＜1，

x为1.5-3.5的数，和

y为5-13的数。

2.权利要求1的质子传导无机薄膜，其中所述质子传导无机薄膜具有0.05μm-10μm的厚度。

3.权利要求1的质子传导无机薄膜，其中所述质子传导无机薄膜具有2.7g/cm³或更大的密度。

4.权利要求1的质子传导无机薄膜，其中所述质子传导无机薄膜具有无定形相。

5.权利要求1的质子传导无机薄膜，其中具有对于的CuK-αX-射线波长的2θ布拉格角的主峰不出现在其中存在SnP₂O₇的晶相的区域中。

6.权利要求1的质子传导无机薄膜，其中具有对于的CuK-αX-射线波长的2θ布拉格角的主峰在15度至40度的范围宽阔地出现。

7.权利要求1的质子传导无机薄膜，其中，在0.05μm-10μm的厚度下，包括所述质子传导无机薄膜的燃料电池具有在200℃下0.9V或更大的开路电压(OCV)，和所述质子传导无机薄膜具有在200℃下0.01Ωcm²-1Ωcm²的面比电阻(ASR)。

8.权利要求1的质子传导无机薄膜，其中M¹为选自锡(Sn)、锆(Zr)、钨(W)、钼(Mo)和钛(Ti)的至少一种金属。

9.权利要求1的质子传导无机薄膜，其中M²为选自锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、铟(In)、铝(Al)和锑(Sb)的至少一种金属。

10.权利要求8的质子传导无机薄膜，其中M¹为锡(Sn)。

11.权利要求1的质子传导无机薄膜，其中在式1中，a为0.05-0.5的数。

12.权利要求1的质子传导无机薄膜，其中在式1中，x为2，且y为7。