[发明专利]通过正交取向的各向异性增强层来改善燃料电池的耐久性

权利要求书

1.燃料电池，其包括：

膜电极组件，所述组件包括具有优先沿第一方向取向的第一多个纤维的第一各向异性增强层、具有优先沿第二方向取向的第二多个纤维的第二各向异性增强层、质子交换层、阴极催化剂层、和阳极催化剂层，所述第一方向不同于所述第二方向；

布置在阳极催化剂层上的阳极流场板；和

布置在阴极催化剂层上的阴极流场板。

2.权利要求1的燃料电池，其中所述第一方向与所述第二方向基本上正交。

3.权利要求1的燃料电池，其中第一各向异性增强层和第二各向异性增强层各自独立地包含导电填料和载体材料。

4.权利要求3的燃料电池，其中所述导电填料包含选自碳粉、碳纤维及它们的组合的组分，且所述载体材料包含选自疏水性含氟聚合物及其共聚物的组分。

5.权利要求1的燃料电池，其中所述第一多个纤维和所述第二多个纤维各自独立地包含选自聚合物纤维、无机纤维及它们的组合的组分。

6.权利要求1的燃料电池，其中所述阴极催化剂层布置在第一各向异性增强层上，且所述阳极催化剂层布置在第二各向异性增强层上，并且所述质子交换层位于所述阴极催化剂层和阳极催化剂层之间。

7.权利要求6的燃料电池，其中所述质子交换层与所述阴极催化剂层和阳极催化剂层接触。

8.权利要求1的燃料电池，其中所述第一方向具有平行于第一增强层表面的分量，且所述第二方向具有平行于第二增强层表面的分量。

9.权利要求1的燃料电池，其中所述第二各向异性增强层位于所述第一各向异性增强层和所述质子交换层之间。

10.权利要求9的燃料电池，其中第一催化剂层布置在第二各向异性增强层表面上，使得所述第一催化剂层与所述质子交换层在第一质子交换层侧接触，和第二催化剂层布置在第二质子交换层侧上。