[发明专利]膜电极组件

权利要求书

1.一种膜电极组件，包括阳极、阴极以及设置在阳极与阴极之间的聚合物电解质膜，其特征在于，所述膜电极组件还包括设置在所述阳极与所述聚合物电解质膜之间的隔离层，所述隔离层包含全氟烷磺酸化合物和三肽化合物；所述三肽化合物为还原型谷光甘肽或三胜肽，所述隔离层中三肽化合物的含量为5mg/cm²～20mg/cm²。

2.根据权利要求1所述的膜电极组件，其特征在于，所述全氟烷磺酸化合物为全氟己烷磺酸、全氟庚烷磺酸和全氟辛烷磺酸中的一种或两种以上的混合物。

3.根据权利要求1所述的膜电极组件，其特征在于，所述隔离层中全氟烷磺酸化合物的含量为20mg/cm²～40mg/cm²。

4.根据权利要求1所述的膜电极组件，其特征在于，所述隔离层还包括离子聚合物和氢氧化催化剂，所述隔离层中离子聚合物的含量为20wt％～25wt％，氢氧化催化剂的含量为0.1～0.3mg/cm²。

5.根据权利要求1所述的膜电极组件，其特征在于，所述阳极包括阳极催化层和阳极气体扩散层，阴极包括阴极催化层和阴极气体扩散层；所述隔离层设置在所述阳极催化层与所述聚合物电解质膜之间。

6.权利要求1～5中任意一项所述的膜电极组件的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将离子聚合物、氢氧化催化剂、全氟烷磺酸化合物和三肽化合物分散在溶剂中，形成分散液；

(2)将所述分散液应用在聚合物电解质膜上，干燥，形成单面覆盖有隔离层的聚合物电解质膜；

(3)将阳极催化层应用在所述隔离层上，将阴极催化层应用在聚合物电解质膜未覆盖所述隔离层的面上，形成催化剂涂层膜；

(4)将所述催化剂涂层膜夹在两片碳纸之间，形成膜电极组件。

7.根据权利要求6所述的膜电极组件的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述溶剂为水、甲醇、乙醇、异丙醇、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜和N-甲基吡咯烷酮中的一种或两种以上的混合物。

8.根据权利要求6所述的膜电极组件的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述分散的方法为超声分散；将所述分散液应用在聚合物电解质膜上的方法为丝网印刷、超声喷涂、转印或喷墨。