膜电极制备方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种膜电极制备方法及装置。其中，该方法包括：制备铂碳Pt/C催化剂含量不同的催化剂浆料；利用催化剂涂层CCM方式将催化剂浆料依次喷涂在催化剂载体上，以制备膜电极。本发明专利技术解决了相关技术中制备膜电极的效率较低的技术问题。

Preparation method and device of membrane electrode

【技术实现步骤摘要】
膜电极制备方法及装置
本专利技术涉及电气领域，具体而言，涉及一种膜电极制备方法及装置。
技术介绍
质子交换膜燃料电池(ProtonExchangeMembraneFuelCell，简称PEMFC)是一种零排放、高效率与高功率密度的发电装置，特别是在新能源交通动力应用方面具有极其诱人的前景。然而，当前PEMFC系统的成本和寿命距离商业化成本指标(30美元/KW)和耐久性指标(5000h以上)仍有差距，构成了其产业的最后屏障。膜电极(MembraneElectrodeAssemblies，简称MEA)是PEMFC的核心部件，成本占整个系统的20％-30％，且MEA的耐久性决定了整个系统的耐久性。因此，只有降低了MEA的成本和提供其耐久性，才是实现PEMFC商业化的核心问题。实验研究证明，PEMFC内部的多物理量如电压、电流、温度、氧气浓度、氢气浓度、水分含量等都在空间多个维度上(垂直厚度方向、展向方向)的固有不均匀性。然而，现有的MEA商业化产品在其阴极和阳极的催化层并未考虑各物理量的不均匀性，仍采用均匀的催化层三相结构，均匀的催化层结构设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种膜电极制备方法，其特征在于，包括：/n制备铂碳Pt/C催化剂含量不同的催化剂浆料；/n利用催化剂涂层CCM方式将所述催化剂浆料依次喷涂在催化剂载体上，以制备膜电极。/n

【技术特征摘要】
1.一种膜电极制备方法，其特征在于，包括：
制备铂碳Pt/C催化剂含量不同的催化剂浆料；
利用催化剂涂层CCM方式将所述催化剂浆料依次喷涂在催化剂载体上，以制备膜电极。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂浆料包括以下至少之一：催化剂浆料A、催化剂浆料B以及催化剂浆料C，其中，所述催化剂浆料A的Pt/C催化剂含量大于所述催化剂浆料B的Pt/C催化剂含量，所述催化剂浆料B的Pt/C催化剂含量大于所述催化剂浆料C的Pt/C催化剂含量。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下方式制备所述铂碳Pt/C催化剂含量不同的所述催化剂浆料中的任意一种：
制备催化剂水溶液；
将分散剂、醇溶液以及质子导体乳液添加到所述催化剂水溶液中，得到所述催化剂浆料。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，制备所述催化剂水溶液包括：
将所述铂碳Pt/C催化剂添加到纯水中；
对添加有所述Pt/C催化剂的纯水以预定转速进行搅拌操作，得到所述催化剂水溶液。


5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用所述CCM方式将所述催化剂浆料喷涂在所述催化剂载体上，以制备所述膜电极包括：
以第一预定出料速度将所述催化剂浆料A喷涂到所述催化剂载体上，得到第一初始膜电极；
将所述第一初始膜电极以第一预定温度进行固化处理预定时间；
以第二预定出料速度将所述催化剂浆料B喷涂到固化处理后的所述第一初始膜电极上，得到第二初始膜电极；
将所述第二初始膜电极以第二预定温度进行固化处理所述预定时间；
以所述第二预定出料速度将所述催化剂浆料C喷涂到固化处理后的所述第二初始膜电极上，得到第三初始膜电极；
将所述第三初始膜电极以所述第二预定温度进行固化处理所述预定时间，得到所述膜电极。


6.一种膜电极制备装置，其特征在于，包括：
第一制备单元，用于制备铂碳Pt/C催化剂含量不同的催化剂浆料；
第二制备单元，用于利用催化剂涂层CCM方式将所述催化剂浆料依次喷涂在...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢毅，谢光有，
申请(专利权)人：东方电气成都氢燃料电池科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51