[发明专利]具有层合结构的催化剂涂覆的膜

权利要求书

1.用于水电解器的催化剂涂覆的膜，其具有包含以下的层合结构：

包含第一膜组分的第一层，第一膜组分具有位于其第一面上的阴极催化剂层；

包含第二膜组分的第二层，第二膜组分具有位于其第一面上的阳极催化剂层；和

位于第一和第二层之间的包含第三膜组分的中间层，第三膜组分具有位于其第一面上的重组催化剂层；

其中第一膜组分和第二膜组分的第二面面对中间层。

2.根据权利要求1所述的催化剂涂覆的膜，其中第一和第二层每个与中间层相邻。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的催化剂涂覆的膜，其中

第一膜组分的第二面与中间层相邻，和第二膜组分的第二面与中间层相邻，和中间层经取向以使该重组催化剂层的位置与第二层相邻。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的催化剂涂覆的膜，其中该催化剂涂覆的膜的总厚度≤120μm。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的催化剂涂覆的膜，其中第一、第二和第三膜组分是包含离聚物的固体聚合物电解质膜组分。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的催化剂涂覆的膜，其中第一、第二和第三膜组分中的一个或多个进一步包含增强层。

7.根据权利要求1或权利要求2所述的催化剂涂覆的膜，其中第一、第二和第三膜组分中的一个或多个进一步包含过氧化物除去添加剂或过氧自由基清除剂。

8.根据权利要求1或权利要求2所述的催化剂涂覆的膜，其中该阴极催化剂包含未负载的铂黑或负载于碳上的铂。

9.根据权利要求1或权利要求2所述的催化剂涂覆的膜，其中该阳极催化剂选自未负载的氧化铱黑或载体上的铱。

10.根据权利要求1或权利要求2所述的催化剂涂覆的膜，其中该重组催化剂选自碳上的钯、碳上的铂、碳上的铑和二氧化硅上的PGM。

11.根据权利要求1所述的催化剂涂覆的膜，其由以下层按顺序组成：

(a)阴极催化剂层，其包含阴极催化剂；

(b)第一膜组分；

(c)第三膜组分；

(d)重组催化剂层，其包含重组催化剂；

(e)第二膜组分；和

(f)阳极催化剂层，其包含阳极催化剂。

12.制造催化剂涂覆的膜的方法，其包括：

提供第一膜组分，第一膜组分具有位于第一膜组分的第一面上的阴极催化剂层；

提供第二膜组分，第二膜组分具有位于第二膜组分的第一面上的阳极催化剂层；

提供第三膜组分，第三膜组分具有位于第三膜组分的第一面上的重组催化剂层；和

将第一、第二和第三膜组分层合在一起来形成具有层合结构的催化剂涂覆的膜，以使得第三膜组分位于该层合结构内第一和第二膜组分之间；和

其中第一膜组分和第二膜组分的第二面面对中间层。

13.根据权利要求12所述的方法，其中第一、第二和第三膜组分在单个层合步骤中层合在一起。

14.根据权利要求12或权利要求13所述的方法，其中在层合之前该膜组分经布置以使第一膜组分的第二面面对第三膜组分的第二面，和第二膜的第二面面对第三膜组分的第一面。

15.水电解器，其包含根据权利要求1或权利要求2所述的催化剂涂覆的膜。

16.生成氢气的方法，其包括使用根据权利要求15所述的水电解器电解水，和生成氢气的步骤。