The present invention relates to the field of preparation of gas diffusion electrode system, a method is disclosed for producing a gas diffusion electrode includes: 1) carbon materials, catalyst and PTFE emulsion were mixed; 2) the mixed product of the rolled catalyst film; 3) the catalyst film laminated to one surface of a collector on the pressure and waterproof film on the surface of collector and catalyst film are laminated on opposite surfaces of the upper surface of the catalyst; or a film laminated to the collector, and laminated film on the surface of the relative catalyst film laminated with the collector; among them, the content of PTFE emulsion the PTFE is 50-70 wt%, and relative to 100 parts by weight of carbon materials, the catalyst dosage is 20-60 weight portions of the polytetrafluoroethylene emulsion dosage is 20-55 weight. By adopting the technical proposal, a method for preparing a gas diffusion electrode suitable for normal temperature, simple operation and continuous and high efficiency can be provided.
【技术实现步骤摘要】
一种气体扩散电极的制备方法
本专利技术涉及一种气体扩散电极的制备方法。
技术介绍
金属-空气电池(锌-空、镁-空、钒-空电池等)由于具有比能量大、可靠性高、对环境无污染、使用安全等特点,目前越来越受到人们的重视。气体扩散电极是金属-空气电池的正极,既为空气(氧气)提供扩散和渗透通道,尤其是催化膜,承载催化剂并提供固、液、气三相反应界面,保证氧气还原反应能够顺利的进行;同时气体扩散电极的防水膜又要充分疏水,以防止电解液渗漏。因此,气体扩散电极性能的好坏制约着空气电池的优劣。CN1558459A公开了一种气体扩散电极的干嵌工艺,其为首先将催化料的干粉制备成膏状物,经过滤、干燥,75℃预热等工艺,集流体上下居中通过干嵌容器,粉料分散于集流体两侧,压制成电极形状,同时,极片需在半密闭的加热腔体中,经200-350℃的热处理烧结。此工艺需要复杂的前处理工艺,将干粉制备成膏状,过滤、烘干并进行200-350℃烧结,而非在常温下即可制备出电极。且粉料堆积在集流体两侧会导致空气极厚度不均匀、一致性差等问题。CN101986449A公开了一种干嵌式空气电极的制造方法,通过将干粉平铺在铜网上,在温度240℃的对辊机上进行一次辊压,再平铺防水材料干粉,在350℃对辊机上进行第二次辊压,然后按照厚度要求进行第三次辊压。此工艺的缺点在于采用干粉料平铺的方法,干燥粉末混合物在碾压的过程中,形成的片状物容易粘附在施加压力的设备(辊子、压板等)上,而不会自行脱落,为了净化辊子就需要中断辊压过程,因此不能连续化大规模生产。同时辊压温度较高,对于操作人员具有一定的高温危害,350℃下聚四氟乙 ...
【技术保护点】
一种气体扩散电极的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)将碳材料、催化剂和聚四氟乙烯水乳液进行混合,得到混合后的产物;2)将步骤1)得到的混合后的产物辊压成催化剂膜;3)将步骤2)得到的催化剂膜层压到集流体的一个表面上,并在集流体与催化剂膜进行层压的表面的相对面上层压防水膜;或者将步骤2)得到的催化剂膜层压到集流体的一个表面上,并在催化剂膜与集流体进行层压的表面的相对面上层压防水膜;其中,所述聚四氟乙烯水乳液中的聚四氟乙烯的含量为50‑70重量%,且相对于100重量份的碳材料,所述催化剂的用量为20‑60重量份,所述聚四氟乙烯水乳液的用量为20‑55重量份。
【技术特征摘要】
1.一种气体扩散电极的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)将碳材料、催化剂和聚四氟乙烯水乳液进行混合,得到混合后的产物;2)将步骤1)得到的混合后的产物辊压成催化剂膜;3)将步骤2)得到的催化剂膜层压到集流体的一个表面上,并在集流体与催化剂膜进行层压的表面的相对面上层压防水膜;或者将步骤2)得到的催化剂膜层压到集流体的一个表面上,并在催化剂膜与集流体进行层压的表面的相对面上层压防水膜;其中,所述聚四氟乙烯水乳液中的聚四氟乙烯的含量为50-70重量%,且相对于100重量份的碳材料,所述催化剂的用量为20-60重量份,所述聚四氟乙烯水乳液的用量为20-55重量份。2.根据权利要求1所述的方法,其中,相对于100重量份的碳材料,所述催化剂的用量为30-50重量份,所述聚四氟乙烯水乳液的用量为25-50重量份。3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述聚四氟乙烯水乳液中的聚四氟乙烯的含量为55-65重量%,更优选为5...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑树会,刘丹宪,安清华,张彩娟,康启平,
申请(专利权)人:新材料与产业技术北京研究院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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