摘要

本发明公开了一种超薄复合质子交换膜及其制备方法和应用。该复合质子交换膜采用超薄高强度高孔隙率膨胀聚四氟乙烯(ePTFE)膜为骨架,通过在ePTFE中填充全氟磺酸树脂原料及其添加剂而制得。本发明通过该“梯度填充-预干燥-成型”方法得的质子交换膜具有超薄的厚度(可低至4微米)、高机械强度(可高达40MPa以上)、高质子电导率、填充完全、低氢气渗透率等重要优点。使用本发明制得的超薄质子交换膜制备的膜电极表现出了优异的性能,同时可大幅度降低全氟磺酸树脂用量,且无需对ePTFE进行复杂的亲水性处理,有效降低燃料电池成本,并解决了低湿度下膜电极性能不佳的问题,对于促进燃料电池大规模商业化具有重要意义。