催化剂油墨的制造方法、以及燃料电池的制造方法、燃料电池技术

本发明专利技术通过以下工序来制备出能够使燃料电池的催化剂电极的性能提高的催化剂油墨。使作为负载有催化剂的导电性粒子的催化剂负载粒子分散于溶剂中而生成催化剂分散液（步骤S10）。将离聚物和挥发性溶剂混合而制备出具有粘弹性的凝胶体（步骤S20）。将催化剂分散液和凝胶体搅拌混合而制备出具有预期粘弹性的催化剂油墨（步骤S30）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种负载有催化剂的催化剂电极以及具备该催化剂电极的燃料电池。
技术介绍
燃料电池通常具备作为在电解质膜的两面上配置电极的发电体的膜电极接合体。膜电极接合体的电极，作为负载有用于促进燃料电池反应的催化剂的催化剂电极而形成。催化剂电极一般情况下通过使作为浆料的催化剂油墨涂敷、干燥而形成，其中，所述浆料为，使催化剂负载于具有导电性的粒子上的催化剂负载粒子和离聚物分散于有机溶剂或无机溶剂中（下述专利文献1等）。在此，优选为，催化剂电极在电极表面上的发电分布被均匀化，电极表面的损伤或劣化被抑制，以及使反应气体的透过性或扩散性提高，以使燃料电池的发电性能或耐久性提高。目前，为了提高催化剂电极的性能，则对催化剂油墨逐渐提出了催化剂负载粒子被均匀分散等的结构的均匀性、或在干燥后难以产生裂纹、微小孔穴等裂纹、以及在干燥后易于确保多孔介质状态等要求。在先技术文献专利文献1：日本特开2010-257929号公报专利文献2：日本特开平9-075698号公报专本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.31 JP PCT/JP2011/0048491.一种制造方法，其为在催化剂电极的形成中所使用的催化剂油墨的制造
方法，
所述制造方法具备以下工序：
（a）使作为负载有催化剂的导电性粒子的催化剂负载粒子分散于溶剂中而
生成催化剂分散液的工序；
（b）将离聚物和挥发性溶剂混合而制备出凝胶体的工序；
（c）将所述催化剂分散液和所述凝胶体搅拌混合而制备出催化剂油墨的工
序。
2.如权利要求1所述的制造方法，其中，
所述工序（a）包括添加用于使所述催化剂负载粒子的分散性提高的表面活
性剂的工序，
所述表面活性剂为，与在所述工序（b）中所使用的离聚物同类的离聚物。
3.如权利要求2所述的制造方法，其中，
相对于在所述工序（c）中制备出的所述催化剂油墨中所含有的离聚物重量
的、在所述工序（a）中被添加至所述催化剂分散液中的离聚物重量的比率Wp
为，约5%≤Wp≤约25%。
4.如权利要求1～3中任意一项所述的制造方法，其中，
所述工序（b）包括通过加热而使所述凝胶体增粘的工序。
5.如权利要求1～4中任意一项所述的制造方法，其中，
所述工序（b）包括通过施加剪切力而使所述凝胶体增粘的工序。
6.如权利要求1～5中任意一项所述的制造方法，其中，
在所述工序（b）中，所述挥发性溶剂为醇溶液，且所述工序（b）包括通
过调节所述醇溶液中的醇浓度来对所述凝胶体的粘弹性进行调节的工序。
7.如权利要求1～6中任意一项所述的制造方法，其中，
在所述工序（b）中制备出的凝胶体的储能模量G1，在施加1Hz的频率的振
动且变形量为1%时，为约125Pa≤G1≤约425Pa。
8.如权利要求1～7中任意一项所述的制造方法，其中，
在所述工序（c）中，
向容器内供给所述催化剂分散液和所述凝胶体，
且所述工序（c）包括如下工序，即，通过利用在所述容器内旋转的转子所
产生的离心力，而对所述催化剂分散液和所述凝胶体的混合流体施加朝向所述
容器的侧面方向的力，并在...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀喜博，远藤美登，大桥聪三郎，石原范昭，奥村畅夫，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：