專利名稱：用于高溫燃料電池的帶有膦酸基團的聚全氟環(huán)丁烷離聚物的制作方法
技術領域：
本公開內容所涉及的領域總體包括聚合物電解質和燃料電池。
背景技術：
聚合物電解質在電化學器件如電池和燃料電池中起重要作用。為實現(xiàn)最佳性能，所述聚合物電解質在高和低相対濕度下均必須保持高離子電導率和機械穩(wěn)定性。所述聚合物電解質也需要具有優(yōu)異的化學穩(wěn)定性，以具有長久的產品壽命和耐用性。已開發(fā)出無規(guī)共聚物作為用于燃料電池的電解質。然而，由于其固有的無規(guī)鏈構造，無規(guī)共聚物一般在高濕度下會發(fā)生濕脹而在低濕度下會發(fā)生過度的膜皺縮。無規(guī)共聚物膜缺乏機械強度以經(jīng)受運行中的燃料電池內的苛刻水合和脫水作用。因此需要ー種改善的聚合物電解質，其在寬范圍的濕度條件下保持穩(wěn)固的機械性質和高離子電導率。
另外，用于機動車燃料電池的許多聚合物電解質膜缺乏足夠的高溫性能或耐火性。這些性能中的每ー個都是用于機動車應用要特別考慮的安全因素。因此，希望有ー種改善的聚合物電解質分子結構和制備這種聚合物電解質的方法。

發(fā)明內容
通過在至少ー個實施方案中提供一種制備包含結構式I的聚合物的聚合物膜的方法，本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術的ー個或多個問題
權利要求
1.ー種制備用于燃料電池的離子導電聚合物膜的方法，所述聚合物膜包含結構式I的聚合物
2.權利要求I所述的方法，其中所述結構式2的聚合物與包含Br2的第一反應混合物起反應是步驟a)。
3.權利要求2所述的方法，其中第一反應混合物還包含路易斯酸。
4.權利要求3所述的方法，其中所述路易斯酸選自AlCl3、FeCl3、FeBr3、Zn和Fe。
5.權利要求I所述的方法，其中所述結構式3的聚合物與第二反應混合物起反應，所述第二反應混合物包含結構式P (OR) 3的化合物，其中R是C1-Cltl烷基。
6.權利要求I所述的方法，其中所述結構式4的聚合物與第三反應混合物起反應，所述第三反應混合物包含溴代三甲基硅烷。
7.ー種制備用于燃料電池的離子導電聚合物膜的方法，所述聚合物膜包含結構式I的聚合物
8.權利要求7所述的方法，其中第一反應混合物還包含路易斯酸。
9.ー種制備用于燃料電池的離子導電聚合物膜的方法，所述聚合物膜包含結構式5的聚合物
10.權利要求9所述的方法，其中第一反應混合物還包含路易斯酸。
全文摘要
用于離子導體應用的聚合物包括具有全氟環(huán)丁基部分和膦酸化芳基的聚合物片段以及具有全氟環(huán)丁基部分和沒有膦酸化芳基的聚合物片段。所述聚合物被形成用于燃料電池應用的離子傳導膜。
文檔編號C08F8/22GK102643443SQ201210036279
公開日2012年8月22日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權日2011年2月17日
發(fā)明者L.鄒, M.R.舍內維斯, T.J.富勒 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司