一种阴极催化剂浆料、阴极催化剂层、膜电极及燃料电池制造技术

本发明专利技术是关于一种阴极催化剂浆料、阴极催化剂层、膜电极及燃料电池，涉及燃料电池技术领域。主要采用的技术方案为：一种阴极催化剂浆料，用于制备燃料电池的阴极催化剂层，其中，所述阴极催化剂浆料包括：催化剂浆料本体和疏水性白炭黑；其中，催化剂浆料本体中含有碳载贵金属催化剂；其中，碳载贵金属催化剂包括碳载体和负载于碳载体上的贵金属；疏水性白炭黑的质量是所述碳载体质量的0.1‑8％。本发明专利技术主要用于使得膜电极的阴极催化层中反应生成的水易于排出，并确保膜电极的催化性能。

The invention relates to a cathode catalyst slurry, a cathode catalyst layer, a membrane electrode and a fuel cell

【技术实现步骤摘要】
一种阴极催化剂浆料、阴极催化剂层、膜电极及燃料电池
本专利技术涉及一种燃料电池
，特别是涉及一种阴极催化剂浆料、阴极催化剂层、膜电极及燃料电池。
技术介绍
质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种直接将化学能转化为电能的清洁能源。它具有转化效率高、功率密度高、可低温运行和无污染等优点，在动力汽车、中小型电站和移动电子设备等领域具有广泛的应用前景。膜电极(MEA)是质子交换膜的核心部件，由阳极气体扩散层、阳极催化层、质子交换膜、阴极催化层、阴极气体扩散层组成。膜电极的性能直接决定着燃料电池的性能，制备高性能高功率的膜电极对于燃料电池的商业化具有重大意义。膜电极的催化层是发生化学反应的场所，通常由贵金属催化剂(如Pt/C)和离子聚合物(如Nafion)组成，其中碳载催化剂颗粒实现传导电子，离子聚合物则负责传导质子，两者共同形成复杂的网状多孔结构可以传导反应气体和水。膜电极的阴极催化层中的反应会生成水，如果产生的水没有及时排出，则会产生水淹现象，会导致催化剂活性降低、阴极反应气体扩散受阻的现象，特别是在大电流密度下，最终使膜电极性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阴极催化剂浆料，用于制备燃料电池的阴极催化剂层，其特征在于，所述阴极催化剂浆料包括：/n催化剂浆料本体，所述催化剂浆料本体中含有碳载贵金属催化剂；其中，碳载贵金属催化剂包括碳载体和负载于所述碳载体上的贵金属；/n疏水性白炭黑，所述疏水性白炭黑的质量是所述碳载体质量的0.1-8％。/n

【技术特征摘要】
1.一种阴极催化剂浆料，用于制备燃料电池的阴极催化剂层，其特征在于，所述阴极催化剂浆料包括：
催化剂浆料本体，所述催化剂浆料本体中含有碳载贵金属催化剂；其中，碳载贵金属催化剂包括碳载体和负载于所述碳载体上的贵金属；
疏水性白炭黑，所述疏水性白炭黑的质量是所述碳载体质量的0.1-8％。


2.根据权利要求1所述的阴极催化剂浆料，其特征在于，
所述碳载体为导电炭黑、碳纳米管、碳纳米纤维中的任一种；和/或
在所述碳载贵金属催化剂中，所述贵金属的含量为10-80％。


3.根据权利要求1所述的阴极催化剂浆料，其特征在于，
所述贵金属为Pt、Pd、Ru、Ir中的一种或几种；或
所述贵金属包括贵金属本体和掺杂金属；其中，所述贵金属本体包括Pt、Pd、Ru、Ir中的一种或几种；所述掺杂金属包括Fe、Co、Ni、Cr中的一种或几种。


4.根据权利要求1-3任一项所述的阴极催化剂浆料，其特征在于，所述催化剂浆料本体中还含有离子聚合物；其中，所述离子聚合物与所述碳载体的质量比为0.5-2.0；
优选的，所述离子聚合物选用全氟磺酸树脂。


5.根据权利要求1-3任一项所述的阴极催化剂浆料，其特征在于，所述催化剂浆料本体中还含有溶剂；其中，
所述阴极催化剂浆料的固含量为0.5-40wt％；
优选的，所述溶剂为醇溶剂，优选为异丙醇。


6.权利要求1-5任一项所述的阴极催化剂浆料的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：关春红，祝传贺，战立俊，王利生，王海峰，
申请(专利权)人：浙江锋源氢能科技有限公司，锋源新创科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33