导致在运作燃料电池时电极和聚合物电解质膜分离的问题。
[0035]本申请的一个实施方案提供一种聚合物电解质膜，其中，混合层的厚度为大于或等于1 μ m且小于或等于30 μ m。
[0036]根据本申请的一个实施方案，混合层的厚度可以为大于或等于Ιμπι且小于或等于 25 μ m。
[0037]根据本申请的一个实施方案，混合层的厚度可以为大于或等于Ιμπι且小于或等于 15 μ m0
[0038]根据本申请的一个实施方案，混合层的厚度可以为大于或等于5 μπι且小于或等于 15 μ m0
[0039]当根据本申请的混合层的厚度大于或等于Ιμπι且小于或等于30 μπι时，可以获得较高的离子电导性和耐久性。另外，当混合层的厚度在上述范围内时，几乎不会发生因厚度减小而造成的耐久性下降。换句话说，当混合层的厚度小于1 μπι时，存在无法保持耐久性的缺点；而当厚度大于30 μπι时，存在离子电导性下降的缺点。
[0040]根据本申请的一个实施方案，聚合物电解质膜还可以包括在混合层的上表面、下表面或者上表面和下表面上提供的仅包含离子导电材料的纯物层。
[0041]根据本申请的一个实施方案，混合层可以通过将支撑体浸入离子导电材料中来形成。
[0042]具体而言，根据本申请的一个实施方案，当所包含的离子导电材料达到支撑体的厚度范围时，可以形成无纯物层的聚合物电解质膜。另外，根据本申请的一个实施方案，当所包含的离子导电材料超过支撑体的厚度范围时，可以制备在混合层的上表面和/或下表面上提供有纯物层的聚合物电解质膜。
[0043]根据本申请的一个实施方案，包含于混合层中的离子导电材料与包含于纯物层中的离子导电材料可以彼此不同。具体而言，根据本申请的一个实施方案，在形成混合层后，可以通过在所述混合层的上表面和/或下表面上涂布与该混合层中包含的离子导电材料不同的离子导电材料来形成纯物层。
[0044]根据本申请的一个实施方案，在混合层的任一表面上提供的纯物层各自独立地可以被层合为两层以上，并且每层可以包含不同的离子导电材料。
[0045]根据本申请的一个实施方案，在混合层的任一表面上提供的纯物层的厚度各自独立地可以为大于0 μ m且小于或等于6 μ m。
[0046]根据本申请的一个实施方案，可以在混合层的上表面和下表面上各自提供纯物层。
[0047]根据本申请的一个实施方案，在混合层的上表面和下表面上各自提供的纯物层之间的厚度差可以为该混合层厚度的50%以下。具体而言，在混合层的上表面和下表面上提供的纯物层之间的厚度差可以为该混合层厚度的30%以下。根据本申请的一个实施方案，纯物层之间的厚度差为混合层厚度的0%是指在混合层的上表面和下表面上各自提供的纯物层的厚度相同。
[0048]根据本申请的一个实施方案，当在混合层下表面上提供的纯物层与在混合层上表面上提供的纯物层之间的厚度差为该混合层的厚度的50%以下时，即使在将聚合物电解质膜反复加湿和干燥的情况下，该聚合物电解质膜的上表面与下表面的收缩和膨胀程度变得相似，并且可以防止裂缝的出现。
[0049]根据本申请的一个实施方案，混合层与整个纯物层的厚度比可以为1:0至1: 4。具体而言，混合层与整个纯物层的厚度比可以为1:0至1:1.5。更具体而言，混合层与整个纯物层的厚度比可以为1:0至1:1。
[0050]根据本申请的一个实施方案的聚合物电解质膜随着混合层相对于纯物层的厚度比的提高，能够在反复加湿和干燥状态的条件下表现出较高的耐久性。
[0051]根据本申请的一个实施方案，聚合物电解质膜的总厚度可以为大于或等于3 μπι且小于或等于36 μ m。
[0052]根据本申请的一个实施方案，离子导电材料可以包括烃类材料。
[0053]根据本申请的一个实施方案，烃类材料为在侧链上具有一个或多个阳离子交换剂的聚合物，该聚合物中包含的碳原子数目与氟原子数目之比为大于或等于1:0且小于1:1，所述阳离子交换剂可以包括选自磺酸基、羧酸基、磷酸基、膦酸基及其衍生物中的一种或多种。
[0054]根据本申请的一个实施方案，烃类材料在主链或侧链上可以不包含氟。
[0055]根据本申请的一个实施方案，在烃类材料中，聚合物中包含的碳原子数目与氟原子数目之比可以为大于或等于1:0且小于或等于2:1。
[0056]根据本申请的一个实施方案，离子导电材料可以包括阳离子导电材料和/或阴离子导电材料。
[0057]根据本申请的一个实施方案，离子导电材料可以包括质子导电材料。
[0058]根据本申请的一个实施方案，离子导电材料可以包括选自磺化苯并咪唑类聚合物、磺化聚酰亚胺类聚合物、磺化聚醚酰亚胺类聚合物、磺化聚苯硫醚类聚合物、磺化聚砜类聚合物、磺化聚醚砜类聚合物、磺化聚醚酮类聚合物、磺化聚醚醚酮类聚合物、磺化聚苯基喹喔啉类聚合物以及引入有磺化偏氟类(sulfonated partial fluorine-based)的聚合物中的一种、两种或更多种。
[0059]根据本申请的一个实施方案，引入有磺化偏氟类的聚合物可以是其中砜基与至少一个侧链相连接的聚合物，并且该聚合物中包含的碳原子数目与氟原子数目之比为大于1:0且小于1:1。
[0060]根据本申请的一个实施方案，离子导电材料在60°C以上的离子电导可以为lmS/cm以上。
[0061]根据本申请的一个实施方案，离子导电材料的离子交换容量(IEC)可以为lmeq/g以上。
[0062]根据本申请的一个实施方案，支撑体可以包含烃类材料。具体而言，根据本申请的一个实施方案，支撑体可以为烃类支撑体。
[0063]根据本申请的一个实施方案，支撑体可以包含半结晶聚合物。
[0064]本申请所述的半结晶聚合物的结晶度范围可以为20%至80%。
[0065]根据本申请的一个实施方案，半结晶聚合物可以包括聚烯烃、聚酰胺、聚酯、聚缩醛(polyacetal)(或聚甲醛(polyoxymethylene))、聚硫化物、聚乙稀醇、它们的共聚物以及它们的组合，但并不局限于此。
[0066]根据本申请的一个实施方案，支撑体可以包含源自聚烯烃类材料的材料。
[0067]所述聚烯烃可以包括聚乙烯(LDPE、LLDPE、HDPE、UHMWPE)、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯、它们的共聚物以及它们的混合物。
[0068]所述聚酰胺可以包括聚酰胺6、聚酰胺6/6、尼龙10/10、聚邻苯二甲酰胺(PPA)、它们的共聚物以及它们的混合物，但并不局限于此。
[0069]所述聚酯可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸1，4-环己烷二甲醇酯(PCT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)以及液晶聚合物(LCP)，但并不局限于此。
[0070]所述聚硫化物包括聚苯硫醚、聚乙硫醚、它们的共聚物以及它们的混合物，但并不局限于此。
[0071]所述聚乙烯醇包括乙烯-乙烯醇、它们的共聚物以及它们的混合物，但并不局限于此。
[0072]根据本申请的一个实施方案的聚合物电解质膜可以包括具有均匀尺寸的单元。
[0073]具体而言，根据本申请的一个实施方案，单元的最大直径的平均值可以为大于或等于0.25 μπι且小于或等于0.4 μπι。另外，根据本申请的一个实施方案，单元的最大直径的标准偏差可以为大于或等于0.05 μ m且小于或等于0.2 μ m。
[0074]图5显示了根据本申请的一个实施方案的聚合物电解质膜的表面单元最大直径的测量结果。具体而言，图5显示了位于根据本申请的一个实施方案的聚合物电解质膜的表面上的每个单元的最大直径，并显示了测量最大直径后各单元的最大直径的频数。由此，可见根据本申请的一个实施方案的聚合物电解质膜包括具有均匀尺寸的单元。
[0075]根据本申请的一个实施方案，单元可以在与聚合物电解质膜的上表面平行的任意表面上，在任一方向(X轴方向)、垂直于该方向的方向(y轴方向)以及聚合物电解质膜的厚度方向(z轴方向)上层合为两层以上。
[0076]根据本申请的一个实施方案，支撑体可以具有两个以上的单元分布于其中的海绵结构。
[0077]根据本申请的一个实施方案，在聚合物电解质膜的垂直截面和水平截面中，都可以包括两个以上的单元的截面。
[0078]本申请所述的单元截面的直径可以是指穿过单元截面的最长直线的长度。
[0079]根据本申请的一个实施方案，聚合物电解质膜的水平表面上的单元截面的高宽比可以为1:1至5