The electrode with laminated structure film of the invention relates to a vehicle fuel cell membrane electrode comprises a multilayer alternately carbon carrier and catalyst layers, the outermost layer of the membrane electrode for the carbon carbon carrier layer, support layer and the catalyst layer spraying Nafion solution, and the processed film by hot pressing to form a laminated membrane structure the electrode, compared with the prior art, the invention adopts Pt or its alloy catalyst as active components, with high conductivity graphite, carbon black, carbon nanotubes, carbon nanofibers, carbon nano angle as carbon carrier, preparation of laminated membrane electrode through a filtration method, the membrane electrode mass transfer, electronic transmission, electric the catalytic activity and the utilization rate of precious metal and durability is improved.
【技术实现步骤摘要】
一种车载燃料电池用叠层结构膜电极及其制备方法
本专利技术属于电催化与能源转化
,具体涉及一种车载燃料电池用叠层结构膜电极及其制备方法。
技术介绍
燃料电池是一种化学电池,它能将燃料(如氢气、甲醇、乙醇)和氧化剂(如氧气、空气)的化学能直接转化为电能,是一种通过连续供给燃料能连续获得电力的发电装置。在各类燃料电池中,质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有能量转化效率高、环境友好、可靠性高、可低温运行等优点,已成为学术界和实业界关注的焦点,在固定电站、电动车、军用特种电源、可移动电源等方面都具有广阔的应用前景。通常的PEMFC由双极板、气体扩散层、电催化剂层和各种不同类型的膜材料四部分构成。其中,气体扩散层、电催化剂层和膜材料共同组成的膜电极组件(MembraneElectrodeAssembly,MEA)是PEMFC的核心部件,其性能优劣直接影响燃料电池系统的稳定性、可靠性和耐久性,并在燃料电池系统中占有很高的成本份额。为了解决膜电极的成本和耐久性问题,世界各国研究小组试图从Pt基催化剂结构和膜电极结构两个方面努力(Angew.Chem.Int.Ed,46(2007)4060;Mater.Chem.Phys,103(2007)400;J.PowerSources,185(2008)1079;J.PowerSources,175(2008)211),一方面通过合成不同结构新型Pt基催化剂来提高催化剂活性和耐久性,降低Pt载量;另一方面则是通过优化膜电极的制备工艺,来提高Pt的利用率及膜电极的性能。目前,常见的膜电极制备方法有溅射、喷涂、转印、浸渍还原、丝网 ...
【技术保护点】
一种车载燃料电池用叠层结构膜电极,其特征在于,所述的膜电极包括多层依次交替的碳载体层和催化剂层,该膜电极的最外层为碳载体层,所述的碳载体层和催化剂层喷涂Nafion溶液后,与质子交换膜经热压形成叠层结构膜电极。
【技术特征摘要】
1.一种车载燃料电池用叠层结构膜电极,其特征在于,所述的膜电极包括多层依次交替的碳载体层和催化剂层,该膜电极的最外层为碳载体层,所述的碳载体层和催化剂层喷涂Nafion溶液后,与质子交换膜经热压形成叠层结构膜电极。2.根据权利要求1所述的一种车载燃料电池用叠层结构膜电极,其特征在于,所述的催化剂层与碳载体层的质量比为1:1-4。3.根据权利要求1所述的一种车载燃料电池用叠层结构膜电极,其特征在于,所述的碳载体层采用比表面积为50-1500m2/g的活性炭、石墨、炭黑、碳纳米管、纳米碳纤维或碳纳米角。4.根据权利要求3所述的一种车载燃料电池用叠层结构膜电极,其特征在于,所述的碳载体层采用碳纳米管。5.根据权利要求1所述的一种车载燃料电池用叠层结构膜电极,其特征在于,所述的催化剂层采用Pt黑催化剂、Pt-Fe、Pt-Co或Pt-Ni纳米线网络结构催化剂。6.根据权利要求5所述的一种车载燃料电池用叠层结构膜电极,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:谷军,楚天阔,黎刚宇,
申请(专利权)人:上海亮仓能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。