Abstract:
An membrane-electrode assembly is provided to be thermally stable at the temperature of 230-320 °C, to be used in the humidification environment and to maximize the performance of a proton exchange membrane fuel cell. A method for preparing a membrane-electrode assembly comprises the steps of: (i) manufacturing a polymer copolymer containing the ionic liquid; (ii) manufacturing an electrolyte membrane and ionomer binder by using an ionic liquid-containing polymer copolymer; (iii) manufacturing catalytic slurry and electrode; and (iv) heat-compressing the electrolyte membrane and a gas diffusing material coated with the electrode. The polymer copolymer is a polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer containing 2,3-dimethyl-1-octylimidazolium trifluoromethane sulfonate used as a proton conductor.
Abstract:
본 발명은 이온성 액체를 함유하는 폴리머 공중합체 제조하는 단계; 이온성 액체 함유 폴리머 공중합체를 이용한 전해질막 및 이오노머 바인더를 제조하는 단계; 촉매슬러리 및 전극을 제조하는 단계; 및 상기 전해질막, 및 전극이 도포된 기체확산재를 가열 압착하는 단계를 포함하는 막-전극접합체 제조방법, 이에 따라 제조된 막-전극접합체, 및 이를 포함하는 연료전지에 관한 것이다. 본 발명에 따른 이온성 액체를 포함하는 폴리머 전해질막 및 이오노머 바인더는 230 내지 320℃까지 열적으로 안정하고, 유연한 필름 형태로 제조 가능하여 막-전극접합체로 제조되어 최종적으로 PEMFCs에 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 폴리머 전해질 및 이오노머 바인더의 전도도는 이온성 액체, 트리플릭산 및 가소제의 농도에 따라 조절될 수 있으므로, 최종적으로 막-전극접합체, 나아가 연료전지의 성능을 극대화할 수 있다.
Abstract:
A polymer electrolyte comprising an ionic liquid containing an acidic counter ion is provided to ensure excellent proton conductivity, to prevent agglomeration of ions, and to realize a flexible film-like polymer electrolyte useful for a fuel cell. A polymer electrolyte is a polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene(PVdF-HFP) copolymer electrolyte containing 2,3-dimethyl-1-alkylimidazolium dihydrogen phosphate(DMRImH2PO4) as a proton conductor and a plasticizer. The alkyl group(R) in the 2,3-dimethyl-1-alkylimidazolium dihydrogen phosphate(DMRImH2PO4) is butyl or ethyl. The 2,3-dimethyl-1-alkylimidazolium dihydrogen phosphate(DMRImH2PO4) is mixed with PVdF-HFP in a ratio of 7:3.
Abstract translation:提供了包含含有酸性抗衡离子的离子液体的聚合物电解质,以确保优异的质子传导性,防止离子的团聚,并实现可用于燃料电池的柔性膜状聚合物电解质。 聚合物电解质是含有作为质子导体的2,3-二甲基-1-烷基咪唑磷酸二氢酯(DMRImH 2 PO 4)和增塑剂的聚偏氟乙烯 - 六氟丙烯(PVdF-HFP)共聚物电解质。 2,3-二甲基-1-烷基咪唑磷酸二氢盐(DMRImH 2 PO 4)中的烷基(R)是丁基或乙基。 将2,3-二甲基-1-烷基咪唑磷酸二氢盐(DMRImH 2 PO 4)与PVdF-HFP以7:3的比例混合。