一種氫燃料電池離子交換膜的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氫燃料電池離子交換膜的制備方法,包括以下步驟:(1)取聚偏二氟乙烯為5~8份,將其放入氫氧化鈉溶液中進行改性,氫氧化鈉溶液質(zhì)量分數(shù)為10wt%,改性時間為3~4h;(2)改性結(jié)束后將聚偏二氟乙烯膜材料取出放入苯乙烯乙醇溶液中室溫浸泡,浸泡時間為3~5h;(3)浸泡后將膜材料表面的苯乙烯乙醇溶液吸干;(4)吸干后將聚合物膜展開在玻璃板上,用兩層玻璃板進行延展,延展溫度為90℃,延展時間為1~3h;(5)最后將膜放入三乙胺的乙酸乙酯溶液中浸泡,浸泡2h后取出吸干溶液得到離子交換膜。制備得到的離子交換膜具備了較高的電子傳導率和良好的抗張強度。
【專利說明】ー種氫燃料電池離子交換膜的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及ー種燃料電池膜的制備方法,特別是涉及ー種氫燃料電池離子交換膜的制備方法。
【背景技術】
[0002]氫燃料電池作為ー種新能源,正在引起人們的廣泛關注。同時,氫燃料電池的性能也正在不斷的提高。氫燃料電池的性能提高中,離子交換膜起著非常關鍵的作用。離子交換膜的導電率對氫燃料電池的性能影響非常大。通常使用的離子交換膜的成本較高,同時對電池的電極有很高的要求,不適合大范圍推廣。如果能夠找到ー種成本低廉、可以大范圍推廣的離子交換膜,可以再進ー步擴大氫燃料電池的使用范圍。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]要解決的技術問題:普通的燃料電池膜電子傳導率較低、抗張強度低的問題。
[0004]技術方案:本發(fā)明公開了ー種氫燃料電池離子交換膜的制備方法,制備方法包括以下步驟:(I)取聚偏ニ氟こ烯為5?8份,將其放入氫氧化鈉溶液中進行改性,氫氧化鈉溶液質(zhì)量分數(shù)為10被%,改性時間為3?4h ; (2)改性結(jié)束后將聚偏ニ氟こ烯膜材料取出放入苯こ烯こ醇溶液中室溫浸泡,浸泡時間為3?5h ;(3)浸泡后將膜材料表面的苯こ烯こ醇溶液吸干;(4)吸干后將聚合物膜展開在玻璃板上,用兩層玻璃板進行延展,延展溫度為90°C,延展時間為I?3h ; (5)最后將膜放入三こ胺的こ酸こ酯溶液中浸泡,浸泡2h后取出吸干溶液得到離子交換膜。
[0005]所用的聚偏ニ氟こ烯優(yōu)選為8份。將聚偏ニ氟こ烯膜材料取出放入苯こ烯こ醇溶液中浸泡的時間優(yōu)選為5h。用氫氧化鈉溶液進行改性的時間優(yōu)選為4h。延展時間優(yōu)選為3h。
[0006]有益效果:制備得到的離子交換膜具備了較高的電子傳導率,為0.067?0.142S/cm,還具有良好的抗張強度,抗張強度為16.2?19.4Mpa。
【具體實施方式】
[0007]實施例1
(I)取聚偏ニ氟こ烯為5kg,將其放入氫氧化鈉溶液中進行改性,氫氧化鈉溶液質(zhì)量分數(shù)為10被%,改性時間為3h ; (2)改性結(jié)束后將聚偏ニ氟こ烯膜材料取出放入苯こ烯こ醇溶液中室溫浸泡,浸泡時間為5h ; (3)浸泡后將膜材料表面的苯こ烯こ醇溶液吸干;(4)吸干后將聚合物膜展開在玻璃板上,用兩層玻璃板進行延展,延展溫度為90°C,延展時間為Ih ;(5)最后將膜放入三こ胺的こ酸こ酯溶液中浸泡,浸泡2h后取出吸干溶液得到離子交換膜。
[0008]實施例2
(I)取聚偏ニ氟こ烯為8kg,將其放入氫氧化鈉溶液中進行改性,氫氧化鈉溶液質(zhì)量分數(shù)為10被%,改性時間為4h ; (2)改性結(jié)束后將聚偏二氟乙烯膜材料取出放入苯乙烯こ醇溶液中室溫浸泡,浸泡時間為4h ; (3)浸泡后將膜材料表面的苯乙烯こ醇溶液吸干;(4)吸干后將聚合物膜展開在玻璃板上,用兩層玻璃板進行延展,延展溫度為90°C,延展時間為2h ;(5)最后將膜放入三こ胺的こ酸こ酯溶液中浸泡,浸泡2h后取出吸干溶液得到離子交換膜。
[0009]實施例3
(I)取聚偏二氟乙烯為6kg,將其放入氫氧化鈉溶液中進行改性,氫氧化鈉溶液質(zhì)量分數(shù)為10被%,改性時間為3h ; (2)改性結(jié)束后將聚偏二氟乙烯膜材料取出放入苯乙烯こ醇溶液中室溫浸泡,浸泡時間為3h ; (3)浸泡后將膜材料表面的苯乙烯こ醇溶液吸干;(4)吸干后將聚合物膜展開在玻璃板上,用兩層玻璃板進行延展,延展溫度為90°C,延展時間為3h ;
(5)最后將膜放入三こ胺的こ酸こ酯溶液中浸泡,浸泡2h后取出吸干溶液得到離子交換膜。
[0010]根據(jù)實施例1、實施例2、實施例3制備得到的氫燃料電池離子交換膜,測定了其電
子傳導率和抗張強度,結(jié)果如下表。
【權利要求】
1.ー種氫燃料電池離子交換膜的制備方法,其特征在于包括以下步驟:(I)取聚偏ニ氟こ烯為5?8份,將其放入氫氧化鈉溶液中進行改性,氫氧化鈉溶液質(zhì)量分數(shù)為10wt%,改性時間為3?4h ; (2)改性結(jié)束后將聚偏ニ氟こ烯膜材料取出放入苯こ烯こ醇溶液中室溫浸泡,浸泡時間為3?5h ;(3)浸泡后將膜材料表面的苯こ烯こ醇溶液吸干;(4)吸干后將聚合物膜展開在玻璃板上,用兩層玻璃板進行延展,延展溫度為90°C,延展時間為I?3h ;(5)最后將膜放入三こ胺的こ酸こ酯溶液中浸泡,浸泡2h后取出吸干溶液得到離子交換膜。
2.根據(jù)權利要求1所述的ー種氫燃料電池離子交換膜的制備方法,其特征在于所用的聚偏ニ氟こ烯為8份。
3.根據(jù)權利要求2所述的ー種氫燃料電池離子交換膜的制備方法,其特征在于將聚偏ニ氟こ烯膜材料取出放入苯こ烯こ醇溶液中浸泡的時間為5h。
4.根據(jù)權利要求2所述的ー種氫燃料電池離子交換膜的制備方法,其特征在于用氫氧化鈉溶液進行改性的時間為4h。
5.根據(jù)權利要求2所述的ー種氫燃料電池離子交換膜的制備方法,其特征在于延展時間為3h。
【文檔編號】H01M8/02GK103560258SQ201310497347
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權日:2013年10月22日
【發(fā)明者】王紀忠, 王靖, 樸廷泰 申請人:江蘇中靖新能源科技有限公司