燃料电池用催化剂浆料及其制备方法与膜电极技术

本申请涉及燃料电池领域，具体公开一种燃料电池用催化剂浆料及其制备方法与膜电极。该燃料电池用催化剂浆料的制备方法，包括以下步骤：步骤S1)在50‑90℃下对全氟磺酸溶液进行超声分散处理，得到全氟磺酸分散液；步骤S2)将全氟磺酸分散液与催化剂、分散剂和去离子水混合并进行乳化分散后得到所述燃料电池催化剂浆料。利用该制备方法能够解决现有的催化剂浆料中质子传导离聚物分散不均的问题，用于提高催化剂浆料中质子传导离聚物的分散性。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池用催化剂浆料及其制备方法与膜电极
本申请涉及燃料电池领域，特别涉及一种燃料电池用催化剂浆料及其制备方法与膜电极。
技术介绍
燃料电池是一种能够通过电化学反应将化学能直接转换为电能的发电装置。燃料电池中的膜电极是其核心部件，由质子交换膜、阴阳极催化层和气体扩散层组成。通常，催化层的制备是将含Pt催化剂、质子传导离聚物和分散剂的催化剂浆料涂覆到质子交换膜两侧，干燥后形成催化层。因此催化剂浆料的均匀性对形成的催化层的微结构具有重要影响，直接影响所制备膜电极的孔结构、孔隙率、亲憎水性等性能。催化层厚度通常在几个微米，如果催化剂浆液中的质子传导离聚物没有得到充分分散，喷涂后所形成的催化层可能会出现质子传导离聚物分散不均、催化剂局域无质子传导离聚物的情况，此外，靠近质子交换膜的催化界面可快速进行质子耦合-电子转移反应，而远离质子交换膜的催化层中因质子传导离聚物分散不均会导致因缺少质子而抑制反应进行，从而影响电池性能。目前现有的催化剂浆料的制备方法中，通常是将提供质子传导离聚物的全氟磺酸溶液与催化剂和/或分散剂混合后，经剪切乳化分散、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池用催化剂浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1)在50-90℃下对全氟磺酸溶液进行超声分散处理，得到全氟磺酸分散液；/n步骤S2)将全氟磺酸分散液、催化剂和分散于去离子水中进行混合，得到所述燃料电池催化剂浆料。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池用催化剂浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1)在50-90℃下对全氟磺酸溶液进行超声分散处理，得到全氟磺酸分散液；
步骤S2)将全氟磺酸分散液、催化剂和分散于去离子水中进行混合，得到所述燃料电池催化剂浆料。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1)中，所述超声分散处理的时间为30-120min。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1)中，所述超声分散处理中的超声功率为500-1500W。


4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1)中，将所述全氟磺酸溶液与去离子水混合后再进行超声分散处理。


5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1)中，与去离子水混合前，所述全氟磺酸溶液的质量浓度为4％-8％。


6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱星烨，杨敏，李晓琳，汪聪敏，季文姣，
申请(专利权)人：上海电气集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31