Ion-exchange membrane for an electrochemical fuel cell

Details Ion-exchange membrane for an electrochemical fuel cell Ion-exchange membrane for an electrochemical fuel cell

H - Electricity

01

M

H01M 8/00 (2006.01)

Patent

CA 2547069

A membrane electrode assembly has two gas diffusion layers, two catalyst layers and an ion-exchange membrane interposed therebetween wherein the ion- exchange membrane is cast from a sulphonated polyether ketone/sulfone ionomer. Specifically, the ionomer can be represented as A-B-C wherein A is B is and C is Further x, y, z represent the mole ratios of each moiety in the ionomer such that x is between 0.25 and 0.40; y is between 0.01 and 0.26; and z is between 0.40 and 0.67. Melt viscosity of the corresponding base polymer also affects performance in the fuel cell, particularly at values over 0.4 kNsm-2 as measured at 400 ~C, 1000 s-1. In preparing the membrane electrode assembly, the catalyst layers may be coated directly on the membrane and then bonded with two gas diffusion layers.

L'invention concerne un ensemble électrode à membrane comprenant deux couches de diffusion gazeuse, deux couches de catalyseur et une membrane d'échange ionique interposée entre les deux types de couche, ladite membrane étant coulée à partir d'un polyéther cétone sulfoné/ionomètre sulfone. Ledit ionomètre peut être spécifiquement représenté par A-B-C, A étant représenté par (I), B étant représenté par (II) et C étant représenté par (III). En outre, x, y, z représentent les rapports molaires de chaque fraction dans l'ionomère de sorte que x est compris entre 0,25 et 0,40; y est compris entre 0,01 et 0,26; et z est compris entre 0,40 et 0,67. La viscosité à l'état fondu du polymère de base correspondant affecte également la performance d'une pile à combustible, en particulier, au niveau des valeurs supérieures à 0,4 kNsm-2 mesurées à 400 °C, 1000 s-1. Lorsqu'on prépare les couches d'électrode à membrane, les couches de catalyseur peuvent revêtir directement la membrane puis être liées avec deux couches de diffusion gazeuse.

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