一种阳极催化剂浆料、阳极催化剂层、膜电极及燃料电池制造技术

本发明专利技术是关于一种阳极催化剂浆料、阳极催化剂层、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：一种阳极催化剂浆料，用于制备燃料电池的阳极催化剂层，其中，阳极催化剂浆料包括催化剂浆料本体和电解水催化剂。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。电解水催化剂用于催化电解水反应；其中，电解水催化剂的质量是贵金属质量的20‑100％。阳极催化剂层是将上述的阳极催化剂浆料涂设在质子交换膜上，干燥后得到。一种膜电极包括上述的阳极催化剂层。本发明专利技术主要用于提高燃料电池中的膜电极的抗反极性能，解决由于阳极燃料供应不足而引起电压反极导致的膜电极损伤问题。

【技术实现步骤摘要】
一种阳极催化剂浆料、阳极催化剂层、膜电极及燃料电池
本专利技术涉及一种燃料电池
，特别是涉及一种阳极催化剂浆料、阳极催化剂层、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、高功率密度、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)是质子交换膜燃料电池的核心部件。膜电极是由阳极气体扩散层、阳极催化剂层、质子交换膜、阴极催化剂层、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，因此，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。膜电极的催化剂层(阳极催化剂层、阴极催化剂层)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。质子交换膜型燃料电池作为发动机的可靠运行应用中，发动机在进行启动/停止过程时，燃料电池的阴极部分空气/氧气或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阳极催化剂浆料，用于制备燃料电池的阳极催化剂层，其特征在于，所述阳极催化剂浆料包括：/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电解水催化剂，用于催化电解水反应；其中，所述电解水催化剂的质量是所述贵金属质量的20-100％。/n

【技术特征摘要】
1.一种阳极催化剂浆料，用于制备燃料电池的阳极催化剂层，其特征在于，所述阳极催化剂浆料包括：
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；
电解水催化剂，用于催化电解水反应；其中，所述电解水催化剂的质量是所述贵金属质量的20-100％。


2.根据权利要求1所述的阳极催化剂浆料，其特征在于，所述电解水催化剂选用RuO2、IrO2、RhO2中的一种或者多种；和/或
所述电解水催化剂为纳米颗粒。


3.根据权利要求1所述的阳极催化剂浆料，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，所述贵金属的质量百分含量为10-80％。


4.根据权利要求1所述的阳极催化剂浆料，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。


5.根据权利要求1-4任一项所述的阳极催化剂浆料，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；和/或
所述催化剂浆料本体中还含有溶剂；其中，所述阳极催化剂浆料的固含量为1-30wt％；优选的，所述溶剂为醇溶剂。


6.权利要求1-5任一项所述的阳极催化剂浆料的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：关春红，祝传贺，战立俊，王海峰，王利生，潘蕾，袁蕴超，顾恺伟，
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