[发明专利]膜电极组件、制备方法及燃料电池单电池

权利要求书

1.一种膜电极组件的制备方法，包括对以下叠层进行压制的步骤，其中，所述叠层包括：

第一气体扩散层，

第二气体扩散层，和

布置在所述第一气体扩散层和所述第二气体扩散层之间的中间层，所述中间层包括质子交换膜，边框和热熔胶层，其中，所述边框以一定间隔包围所述质子交换膜从而在所述质子交换膜和所述边框之间形成空隙G，所述热熔胶层位于所述空隙G与第一气体扩散层之间或者位于所述空隙G与第二气体扩散层之间，其中，所述热熔胶层具有夹在所述热熔胶层中间的中间增强层，所述中间增强层的厚度为5～20微米，且所述中间增强层的熔点高于所述热熔胶的熔点；

其中，所述压制为在110℃～150℃、0.5～1.5Mpa下的热压制；所述热压制保持压力1～5min，随后降温至室温。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步地，热压制的温度为130℃～140℃；热压制的压力为1～1.2Mpa。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述间隔为2～5mm。

4.一种根据权利要求1～3中任一项所述的方法制备的膜电极组件，包括

第一气体扩散层，

第二气体扩散层，和

布置在所述第一气体扩散层和所述第二气体扩散层之间的中间层，

所述中间层包括质子交换膜，边框和热熔胶层，其中，所述边框以一定间隔包围所述质子交换膜从而在所述质子交换膜和所述边框之间形成空隙G，所述热熔胶层位于所述空隙G与第一气体扩散层之间或者位于所述空隙G与第二气体扩散层之间，且所述空隙G被热熔胶完全填充，其中，所述热熔胶层具有夹在所述热熔胶层中间的中间增强层，所述中间增强层的厚度为5～20微米，且所述中间增强层的熔点高于所述热熔胶的熔点。

5.根据权利要求4所述的膜电极组件，其中，所述热熔胶层位于第一气体扩散层与所述空隙G之间，所述第一气体扩散层为阴极气体扩散层。

6.根据权利要求4或5所述的膜电极组件，其中，所述间隔为2～5mm。

7.根据权利要求6所述的膜电极组件，其中，所述热熔胶层的材料是热塑性弹性体或热塑性树脂。

8.根据权利要求7所述的膜电极组件，其中，所述热塑性弹性体为聚氨酯弹性体TPU、丁苯橡胶或乙丙橡胶；和所述热塑性树脂为聚醚砜树脂PES或乙烯-醋酸乙烯EVA。

9.一种燃料电池单电池，包括权利要求4～8中任一项所述的膜电极组件。

10.一种燃料电池堆，包括权利要求9所述的燃料电池单电池。