A high water permeability proton exchange membrane (12) is disclosed for
use in an electrochemical cell, such as a fuel cell (10) or an
electrolysis cell. The membrane (12) includes: a. between about 20 volume
percent ("vol. %") and about 40 vol. % of a structural insulating phase
(40); between about 50 vol. % and about 70 vol. % of a hydrated nanoporous
ionomer phase (42); and, about 10 vol. % of a microporous water-filled
phase (44). The structural insulating material (40) defines an overall
membrane volume, and the ionomer phase (42) fills all but 10% of the
overall volume so that the microporous water-filled phase (44) is defined
within the ionomer phase (42) and consists of open pores having a diameter
of between 0.3 microns and 1.0 microns. Water transport is enhanced
between opposed catalytic surfaces (14), (16) of the membrane (12).
Eine hohe Wasserdurchlässigkeit-Protonaustauschmembrane (12) wird für Gebrauch in einer elektrochemischen Zelle, wie einer Kraftstoffzelle (10) oder einer Elektrolysezelle freigegeben. Die Membrane (12) schließt ein: a. zwischen den Prozenten ungefähr mit 20 Volumen ("Vol. %") und ungefähr 40 Vol. % einer strukturellen isolierenden Phase (40); zwischen ungefähr 50 Vol. % und ungefähr 70 Vol. % einer hydratisierten nanoporous Ionomerphase (42); und, ungefähr 10 Vol. % einer mikroporösen wassergefüllten Phase (44). Das strukturelle isolierende Material (40) definiert ein gesamtes Membrane Volumen, und die Ionomerphase (42) füllt alle als 10% des gesamten Volumens, damit die mikroporöse wassergefüllte Phase (44) innerhalb der Ionomerphase (42) definiert wird und besteht aus den geöffneten Poren, die einen Durchmesser zwischen von 0.3 Mikrons und von 1.0 Mikrons haben. Wassertransport wird zwischen entgegengesetzten katalytischen Oberflächen (14), (16) der Membrane (12) erhöht.
