CN112909293A - 质子交换膜复合密封结构、膜电极、燃料电池 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于燃料电池的质子交换膜复合密封结构，包括：质子交换膜，以及贴附至质子交换膜表面的密封膜，密封膜能够覆盖质子交换膜的上表面和下表面，以形成密封结构；密封膜具有中心镂空部，以在密封膜贴附至质子交换膜上后，中心镂空部位于质子交换膜的上表面和下表面的中心，质子交换膜在所述中心镂空部可容纳催化剂层；密封膜在质子交换膜的膜平面的至少一个方向上具有延伸出质子交换膜的外延部，以密封质子交换膜在所述至少一个方向上边缘，达到保护密封质子交换膜、降低成本的目的；同时，还涉及相关的膜电极、燃料电池。

Description

质子交换膜复合密封结构、膜电极、燃料电池

技术领域

本发明涉及燃料电池的质子交换膜领域，具体涉及一种用于燃料电池的质子交换膜复合密封结构、膜电极、燃料电池。

背景技术

质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，用燃料和氧气作为原料，其能量转化效率高，且无噪音，无污染，可成为电汽车的动力源；膜电极是燃料电池的核心组件,是燃料电池动力的根本来源,其成本占据燃料电池电堆的70％，占据燃料电池动力系统的35％，膜电极的性能和耐久性直接决定着燃料电池电堆和系统的性能和耐久，而膜电极的核心是质子交换膜，其是一种隔离电子但可传导氢质子的固态聚合物膜，具有出色的质子传导能力、化学稳定性和机械性能；实际使用中，在质子交换膜上结合催化剂层、气体扩散层，最后密封，而使用质子交换膜过程中会造成损坏、浪费，在膜电极的密封中也可能存在质子膜外露导致燃料电池的效率降低。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种用于燃料电池的质子交换膜复合密封结构、膜电极、燃料电池。

本发明的技术方案概述如下：

本发明提供一种用于燃料电池的质子交换膜复合密封结构，包括：质子交换膜，以及贴附至质子交换膜表面的密封膜，所述密封膜能够覆盖质子交换膜的上表面和下表面，以形成密封结构；

所述密封膜具有中心镂空部，以在密封膜贴附至质子交换膜上后，所述中心镂空部位于质子交换膜的上表面和下表面的中心，质子交换膜在所述中心镂空部可容纳催化剂层；所述密封膜在质子交换膜的膜平面的至少一个方向上具有延伸出质子交换膜的外延部，以密封质子交换膜在所述至少一个方向上边缘。

优选的，所述密封膜包括贴附至质子交换膜上表面的第一密封膜和贴附下表面的第二密封膜；所述第一密封膜和第二密封膜在质子交换膜的膜平面的至少一个方向上的具有相互贴合的边缘贴合区，以形成所述外延部，以密封质子交换膜的边缘。

优选的，所述第一密封膜和第二密封膜在质子交换膜的膜平面的两个方向上的具有相互贴合的边缘贴合区，以使得质子交换膜的边缘完全密封。

优选的，所述密封膜具有密封层和胶黏层，所述密封层通过胶黏层与质子交换膜贴合，部分密封层通过胶黏层与密封层贴合，以形成所述外延部。

优选的，所述密封膜密封层为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜或聚萘二甲酸乙二醇酯膜。

优选的，所述密封膜胶黏层为硅胶压敏胶粘剂。

优选的，所述密封膜具有密封层和胶黏层，所述密封层预涂胶黏层，第一密封膜和第二密封膜的胶黏层分别朝向质子交换膜的上表面和下表面贴合，施加压力，形成所述复合密封结构。

本发明还涉及一种用于燃料电池的膜电极，包括如上述的质子交换膜复合密封结构，以及设置于质子交换膜上表面和下表面上的容纳于中心镂空部的催化剂层，设置于催化剂层外的气体扩散层。

优选的，所述催化剂层和气体扩散层的尺寸与密封膜的中心镂空部一致，以使得催化剂层和气体扩散层的边缘与中心镂空部的边缘重合。

本发明还涉及一种燃料电池，包括如上述的膜电极。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明提供的一种用于燃料电池的质子交换膜复合密封结构，在质子交换膜的上下表面贴合密封膜，以密封质子交换膜，保护质子交换膜，使得质子交换膜在使用中，例如移动、夹取边缘时不会损伤质子交换膜；并在密封膜中心镂空，用于催化剂层涂覆到质子交换膜表面；从质子交换膜的使用上可知，其功能区域就是与催化剂层贴合的这个区域，现有技术将整个质子交换膜使用，而造成质子交换膜作为非功能区域参与后续密封，浪费质子交换膜，本发明的密封膜大于质子交换膜，并延伸出外延部，形成质子交换膜复合密封结构，而外延部和质子交换膜构成了现有技术的质子交换膜，以密封膜的外延部作为非功能区域参与后续密封，可以减少质子交换膜的浪费，尽可能的使得使用的质子交换膜都作为功能区域，另外密封膜的外延部也可作为质子交换膜的转移、运输中的支撑，相关制备膜电极过程中的设备不直接接触质子膜，保证生产过程的连续性，保证了质子交换膜的完整、并不易遭到损伤，最终有利于质子交换膜生产为膜电极后的成本降低和质量提高，达到提高燃料电池效率的目的。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的质子交换膜复合密封结构的爆炸结构示意图；

图2为本发明的质子交换膜复合密封结构的另一实施例的结构示意图；

图3为本发明的质子交换膜复合密封结构的截面示意图；

图4为本发明的质子交换膜复合密封结构边缘贴合区的截面示意图；

图5为本发明的质子交换膜复合密封结构质子交换膜与第二密封膜的结构示意图；

图6为本发明的质子交换膜复合密封结构质子交换膜与第二密封膜的另一结构示意图；

图7为本发明的质子交换膜复合密封结构的另一截面示意图；

图8为本发明的膜电极的截面结构示意图。

附图标记说明：

1-密封膜；11-密封层；12-胶黏层；14-第一边缘贴合区；15-第二边缘贴合区；

101-第一密封膜；111-第一密封层；121-第一胶黏层；131-第一中心镂空部；141-第一密封膜第一边缘；1211-第一胶黏层第一区域；1212-第一胶黏层第二区域；

102-第二密封膜；112-第二密封层；122-第二胶黏层；132-第二中心镂空部；142-第二密封膜第一边缘；162-第二密封膜第三边缘；1211-第二胶黏层第一区域；1212-第二胶黏层第二区域；

2-质子交换膜；21-上表面；22-下表面；23-质子交换膜边缘；

3-催化剂层；4-气体扩散层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。

接下来，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

本发明提供一种用于燃料电池的质子交换膜复合密封结构，如图1、2、8所示，包括：质子交换膜2，以及贴附至质子交换膜表面的密封膜1，密封膜1能够覆盖质子交换膜2的上表面21和下表面22，以形成密封结构；密封膜1具有中心镂空部，以在密封膜1贴附至质子交换膜2上后，中心镂空部位于质子交换膜2的上表面21和下表面22的中心，质子交换膜2在中心镂空部可容纳催化剂层3；密封膜1在质子交换膜2的膜平面的至少一个方向上具有延伸出质子交换膜2的外延部，如图2的第一边缘贴合区14；以密封质子交换膜2在至少一个方向上边缘；如图2所示的，可以采用一张密封膜1，通过折叠，使得密封膜1能够包裹住质子交换膜2，贴合质子交换膜2的上表面21和下表面22，而密封膜1对应与上表面21和下表面22的位置可开设中心镂空部，使得质子交换膜2的功能区裸露，用于后续涂覆催化剂层、气体扩散层等；而密封膜1贴合质子交换膜2的上表面和下表面的区域可以保护质子交换膜，在运输或移动质子交换膜的过程中，可能设备需要夹取质子交换膜，从而这层密封膜1可以提供有效的保护，避免损坏质子交换膜；另外在后续的膜电极工艺中，可避免密封材料直接接触质子交换膜，从而对于密封材料可有更多的选择，对于后续膜电极工艺都具有较好的适应性；另一方面，如图2密封膜1在质子交换膜2的膜平面的至少一个方向上具有延伸出质子交换膜2的外延部，以密封质子交换膜2在至少一个方向上边缘，可如图2所示的，密封膜1的折叠区域作为外延部，如图2的第一边缘贴合区14，对应的，密封膜在质子交换膜2的膜平面的这个方向上结束段(密封膜的末尾)可以贴合，也形成外延部(如图3、8所示)，外延部可以密封质子交换膜边缘23，以防止这个方向是质子交换膜边缘23与外界接触，损伤质子交换膜，防止泄露、渗透等问题的产生；而且这样可以减少质子交换膜的使用量，外延部可以作为质子交换膜的支撑部分，用于与其他机构、移动设备的接触，从而降低膜电极成本。

在一些实施例中，如图1、2、3所示，密封膜包括贴附至质子交换膜上表面21的第一密封膜101和贴附下表面22的第二密封膜102；第一密封膜101和第二密封膜102在质子交换膜1的膜平面的至少一个方向上的具有相互贴合的边缘贴合区，以形成上述的外延部，以密封质子交换膜的边缘23；除了上述实施例所提到的采用一张密封膜折叠的方式密封质子交换膜，根据连续生产需要，可采用两张密封膜，一张贴附上表面21，一张贴附下表面22，贴合后，第一密封膜101和第二密封膜102有部分相互贴合的边缘贴合区，构成了外延部，如图3所示的第一边缘贴合区14和第二边缘贴合区15，根据生产工艺上的选择，第一边缘贴合区14和第二边缘贴合区15属于一个方向上的边缘贴合区，从而密封在这一个方向上质子交换膜的边缘23，图中以矩形质子交换膜为例，这一个方向的质子交换膜的边缘属于两个平行的边缘，从而保证这两个边缘处不会受到其他物质的影响；需要指出的是，质子交换膜1的膜平面的至少一个方向，这里根据膜平面以及质子交换膜1的选择，以及工艺上的考虑，采用矩形质子交换膜为参考依据，则膜平面有两个方向，且在膜平面内相互垂直，一个方向沿矩形的其中一边，另一方向沿矩形的与前一边垂直的边，这样可以简化密封膜的密封工艺等问题；当然，若质子交换膜为圆形，根据工艺，一般采用的是矩形的密封膜，则以密封膜为参考，同样可以采用两个相互垂直的方向作为依据，在其中一个方向上可密封质子交换膜的边缘，达到本实施例的目的；本实施例并不限制为只有两个方向，只要在其中一个方向上完成边缘贴合区，提供不含有质子交换膜的两个密封膜的贴合区，则都能达到支撑、减少质子交换膜使用的效果；只是以一般覆膜的流水工序考虑，优选为矩形膜、两个方向为依据进行本实施例的阐述；以上述提出的两个方向为依据，在另一个方向上，如图7所示的，密封膜并不需要具有边缘贴合区，同样也能达到支撑、减少质子交换膜使用的效果。

在一些实施例中，第一密封膜101和第二密封膜102贴合，为了后续膜电极工艺需要，如图3所示的，第一密封膜101的第一中心镂空部131和第二密封膜102的第二中心镂空部132在贴合后，其区域对应，以使得后续的上表面21和下表面22的催化剂层能够对应，提高燃料电池效率。

在一些实施例中，第一密封膜101和第二密封膜102在质子交换膜2的膜平面的两个方向上的具有相互贴合的边缘贴合区，以使得质子交换膜的边缘完全密封；即在上述至少一个方向上具有在一些实施例中，以两个方向为例进行解释，在质子交换膜1的膜平面的另一个方向上的也具有相互贴合的边缘贴合区，即在两个方向上都具有如图3所示的边缘贴合区，这样质子交换膜的全部边缘都能被密封膜密封住，从而完全保护住质子交换膜，减少边缘的泄漏、渗透等问题，而且，最大限度的减少了质子交换膜的使用量，质子交换膜除了提供与催化剂层接触的功能区外，只需要有一小部分与密封膜贴合的区域，最外延则由密封膜的边缘贴合区完成支撑工作，且四周都包覆密封，最大限度的减少质子交换膜与外界接触的可能，达到提高质子交换膜效率和安全的目的。

在一些实施例中，如图1所示，密封膜1具有密封层11和胶黏层12，密封层11通过胶黏层12与质子交换膜2贴合，部分密封层11通过胶黏层12与密封层11贴合，以形成外延部；具体的，采用胶黏层12，以使得密封层11牢固的黏贴到质子交换膜2上，而外延部则是密封层11-胶黏层12-胶黏层12-密封层11的结构，从而方便、简单的完成质子交换膜2的密封和外延部的形成；具体的，密封膜1可以是密封层11-胶黏层12-离型膜结构，在需要使用密封质子交换膜2时，剥离离型膜，之后贴合到质子交换膜2上即可。

如图1所示，第一密封膜101具有第一密封层111、第一胶黏层121，以及形成在膜中心的第一中心镂空部131；第二密封膜102具有第二密封层112、第二胶黏层122，以及形成在膜中心的第二中心镂空部132，其中第一胶黏层121朝向质子交换膜2的上表面21，第二胶黏层122朝向质子交换膜的下表面22；之后通过压辊等粘合设备，使得第一密封膜101、质子交换膜2、第二密封膜102粘合，形成如图3所示的质子交换膜复合密封结构；从图3的截面图可以看出，在质子交换膜2的上表面和下表面具有空间，作为活动区域和催化剂层结合，而质子交换膜2的边缘及与边缘连续的部分上表面和下表面被密封膜包裹住，完成密封；具体的，在此截面图上所示的密封方向具有相对图上的左边的第一边缘贴合区14和右边的第二边缘贴合区15，分别包裹密封住质子交换膜2在这方向上的两个边缘；具体如图4的第一边缘贴合区14的局部放大图所示，第一密封膜101的第一胶黏层121具有第一胶黏层第一区域1211和第一胶黏层第二区域1212，第二密封膜102的第二胶黏层122具有第二胶黏层第一区域1221和第二胶黏层第二区域1222；在粘合过程中，第一胶黏层第一区域1211粘合质子交换膜2的靠近边缘的上表面，完成和质子交换膜2的粘接，第二胶黏层第一区域1221粘合质子交换膜2的靠近边缘的下表面，完成和质子交换膜2的粘接，而第一胶黏层第二区域1212和第二胶黏层第二区域1222相互粘合，完成第一密封膜101和第二密封膜102在边缘处的粘接，形成第一边缘贴合区14，保护住质子交换膜2的边缘；同样对于第二边缘贴合区15也具有类似结构，不再赘述。

进一步的，如图7，以另一个方向上不具有外延部(边缘贴合区)为例，此时第一密封膜101具有第一密封层111、第一胶黏层121，以及形成在膜中心的第一中心镂空部131；第二密封膜102具有第二密封层112、第二胶黏层122，以及形成在膜中心的第二中心镂空部132，第一胶黏层121和第二胶黏层122分别粘接质子交换膜2靠近边缘的上表面和下表面区域，而第一胶黏层121和第二胶黏层122并未相互粘合，此时这一方向上的质子交换膜2的边缘裸露，可由后续的膜电极的密封工艺进行密封，在另一方向上未完全包裹密封边缘，主要是从连续化生产角度考虑，一般情况下，质子膜为成卷的，密封膜也成卷供应，通过退绕、压辊工艺进行粘合，在横向方向上可以通过密封膜尺寸长度大于质子膜来达到密封质子膜的横向边缘，而纵向方向(即质子膜、密封膜输送方向)为保证连续性以及工艺的简化，则属于成卷的粘合，形成密封质子交换膜的卷材，在后续使用中裁切出密封质子交换膜片材即可使用，裁切后的两侧边缘(即纵向边缘)则形成如图7所示的边缘未包裹的形式，可由后续膜电极密封工艺进行考虑；上述横向、纵向是从连续化生产卷材工艺的角度考虑，纵向为膜传输方向，横向为膜平面内垂直膜传输方向。

当然，上述实施例中，可以进一步对连续化生产工艺进行增加工序等，达到在纵向方向上也具有如图3所示的质子交换膜边缘密封的效果，此处不再赘述。

进一步根据图5、图6解释具体结构，并结合图3、7所示，图5可以理解为，只在上述实施例中的一个方向上(横向)具有密封边缘，构造为质子交换膜2和其下方贴合的第二密封膜102，其中，在靠近视图方向上具有第一边缘贴合区14，而第一边缘贴合区14的第二密封膜第一边缘142为第二密封膜102大于并突出质子交换膜2的部分膜区域，当然远离视图方向上也具有相应的第二边缘贴合区15以及第二密封膜第二边缘(未示出)从而用于形成边缘贴合区；而在垂直此方向上，第二密封膜102的边缘与质子交换膜2的边缘对其，未超出，从而未能形成边缘贴合区；而在图6中，除如图5所示的第一边缘贴合区14的第二密封膜第一边缘142，还具有在垂直此方向上(图示的水平方向上)的第三边缘贴合区和第四边缘贴合区，此方向上的靠右位置的第二密封膜102大于并突出质子交换膜2的部分膜区域为第二密封膜第三边缘162，可以理解的是，与同样的第一密封膜101的具有对应区域的部分粘合后，完成两个方向上，从整体上对质子交换膜2的边缘完全密封包裹，并在四周都具有边缘贴合区。

在一些实施例中，密封膜1具有密封层11和胶黏层12，密封层11预涂胶黏层12，第一密封膜101和第二密封膜102的胶黏层12分别朝向质子交换膜2的上表面21和下表面22贴合，施加压力，形成复合密封结构；在此实施例中，可以是在密封层11上涂覆胶黏层12，之后粘合质子交换膜2；当然，还可以是如上所述的，密封膜1为类似胶带的胶黏层12在密封层11形成产品，或覆盖离型膜进行保护，使用时，剥离离型膜，将密封膜贴合至质子交换膜2上即可。

在一些实施例中，密封膜的密封层为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜或聚萘二甲酸乙二醇酯膜。密封层一般具有防静电的作用。该密封层可为PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)膜、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜、PI(聚酰亚胺)膜等；由于PEN膜在机械性能、耐高温、气体阻隔、环保性、耐水解性上均具有不错的优势。

在一些实施例中，密封膜的胶黏层为硅胶压敏胶粘剂。

在一些实施例中，硅胶压敏胶粘剂为无溶剂型硅胶压敏胶粘剂，其制备方法为：将100质量份的活性聚二甲基硅氧烷、1-50重量份的一端为丙烯酰氧基的硅氧烷化合物、10-100重量份的反应性稀释剂进行混合，搅拌均匀，得到基胶；往基胶中加入0.01-15重量份的交联剂、0.01-0.8重量份的至少一种铂催化剂并混匀。将混合后的胶在150℃下固化5分钟，得到无溶剂型硅胶压敏胶粘剂；无溶剂型的硅胶压敏胶粘剂，该胶粘剂相较于其他胶粘剂具有较好的压力敏感性，当通过该胶粘剂做成的密封膜，方便密封膜贴错后的重新粘接，特别适用于实验室环境；密封膜的准备中，将上述胶粘剂均匀涂布于平整放置的密封层上，形成胶黏层，烘烤形成密封膜，之后可直接采用此密封膜用于质子交换膜复合密封结构的使用，或者在胶黏层上贴附一离型膜，方便后续的加工，使用时剥离离型膜即可；并对初粘性(GB/T4852-2002)、持粘性(GB/T4851-2014)、剥离强度(GB/T2792-2014)、高温持粘力、抗水解性能等进行测试，以能够满足质子交换膜复合密封结构的性能要求，特别是丙烯酰氧基的加入，进一步提升胶粘层的抗水解能力，使用具有此胶黏层的密封膜形成的质子交换膜复合密封结构，运用于燃料电池时，不会因为燃料电池反应产生的水导致胶黏层过早脱落、失效等；具有粘性稳定、内聚力高、持粘高，热冲击性能良好、吸附性强、好撕除不残胶、密封性良好等特点。

本发明还提供一种膜电极，如图8所示，包括如上述的质子交换膜复合密封结构，包括质子交换膜2、密封膜1，密封膜1的密封层11和胶黏层12，以及设置于质子交换膜上表面和下表面上的容纳于中心镂空部的催化剂层3，设置于催化剂层3外的气体扩散层4，具体优点不再赘述。

在一些实施例中，催化剂层3和气体扩散层4的尺寸与密封膜的中心镂空部一致，以使得催化剂层3和气体扩散层4的边缘与中心镂空部的边缘重合，保证催化剂层3和气体扩散层4的充分利用，并防止质子交换膜2的功能区部分裸露造成性能效率下降。

本发明还提供一种燃料电池，包括上述的膜电极，具体优点不再赘述。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (10)

1.一种用于燃料电池的质子交换膜复合密封结构，其特征在于，包括：质子交换膜，以及贴附至质子交换膜表面的密封膜，所述密封膜能够覆盖质子交换膜的上表面和下表面，以形成密封结构；

所述密封膜具有中心镂空部，以在密封膜贴附至质子交换膜上后，所述中心镂空部位于质子交换膜的上表面和下表面的中心，质子交换膜在所述中心镂空部可容纳催化剂层；所述密封膜在质子交换膜的膜平面的至少一个方向上具有延伸出质子交换膜的外延部，以密封质子交换膜在所述至少一个方向上边缘。

2.如权利要求1所述的质子交换膜复合密封结构，其特征在于，

所述密封膜包括贴附至质子交换膜上表面的第一密封膜和贴附下表面的第二密封膜；所述第一密封膜和第二密封膜在质子交换膜的膜平面的至少一个方向上的具有相互贴合的边缘贴合区，以形成所述外延部，以密封质子交换膜的边缘。

3.如权利要求2所述的质子交换膜复合密封结构，其特征在于，所述第一密封膜和第二密封膜在质子交换膜的膜平面的两个方向上的具有相互贴合的边缘贴合区，以使得质子交换膜的边缘完全密封。

4.如权利要求1所述的质子交换膜复合密封结构，其特征在于，所述密封膜具有密封层和胶黏层，所述密封层通过胶黏层与质子交换膜贴合，部分密封层通过胶黏层与密封层贴合，以形成所述外延部。

5.如权利要求4所述的质子交换膜复合密封结构，其特征在于，所述密封膜密封层为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜或聚萘二甲酸乙二醇酯膜。

6.如权利要求4所述的质子交换膜复合密封结构，其特征在于，所述密封膜胶黏层为硅胶压敏胶粘剂。

7.如权利要求2所述的质子交换膜复合密封结构，其特征在于，所述密封膜具有密封层和胶黏层，所述密封层预涂胶黏层，第一密封膜和第二密封膜的胶黏层分别朝向质子交换膜的上表面和下表面贴合，施加压力，形成所述复合密封结构。

8.一种用于燃料电池的膜电极，其特征在于，包括如上述权利要求1-7任一项所述的质子交换膜复合密封结构，以及设置于质子交换膜上表面和下表面上的容纳于中心镂空部的催化剂层，设置于催化剂层外的气体扩散层。

9.如权利要求8所述的用于燃料电池的膜电极，其特征在于，所述催化剂层和气体扩散层的尺寸与密封膜的中心镂空部一致，以使得催化剂层和气体扩散层的边缘与中心镂空部的边缘重合。

10.一种燃料电池，其特征在于，包括如上述权利要求8或9所述的膜电极。

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