一种质子交换膜燃料电池催化剂浆料的性能检测方法技术

本发明专利技术涉及一种质子交换膜燃料电池催化剂浆料的性能检测方法，包括：将按照原始配方制备的催化剂浆料加入旋转流变仪中，并设定测试温度；在第一旋转模式下进行稳态黏度测量；在第二旋转模式下进行流变曲线测量；在振荡模式下进行粘弹性测量；在第三旋转模式下进行触变性测量；根据测量得到的表观黏度、流变曲线、振幅扫描和触变环，确定催化剂浆料微观结构和涂布性能，若二者均与设计目标相一致，则判断性能检测通过，否则更改催化剂浆料配方，重新制备后进行性能检测，直至检测通过。与现有技术相比，本发明专利技术基于流变性测试，通过流变性测量结果能够快速、准确地确定浆料微观结构和涂布性能，以提高配方优化效率、保证催化剂浆料与设计目标一致。

【技术实现步骤摘要】
一种质子交换膜燃料电池催化剂浆料的性能检测方法
本专利技术涉及质子交换膜燃料电池检测
，尤其是涉及一种质子交换膜燃料电池催化剂浆料的性能检测方法。
技术介绍
质子交换膜燃料电池(PEMFCs)具有排放清洁、能量转换效率高等优点，在汽车、便携式电源、分散式电站等领域具有广阔的应用前景。质子交换膜燃料电池通过H2和O2的电化学反应产生电能，质子交换膜燃料电池的一个重要组成部分是催化层(CL)，作为电化学反应的场所，催化层的微观结构控制着电子、质子、反应物和产物的输运特性，这些对燃料电池的性能至关重要。当前燃料电池的挑战之一是缺乏一种合理的方法来有效地设计具有最佳微观结构的催化层。催化层的微观结构主要由催化剂浆料制备工艺控制。催化剂浆料的微观结构对形成最优催化层起着至关重要的作用，它主要受到催化剂与离子聚合物之间相互作用以及催化层涂布和干燥过程的影响。然而，目前催化剂浆料配方都是通过实验来优化：中国专利CN201110048293中提供了一种催化剂浆料的配置方法，浆料中加入增稠剂乙二醇、丙三醇和聚乙二醇中的一种，稳定剂为TritonX-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种质子交换膜燃料电池催化剂浆料的性能检测方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、按照原始配方，制备出质子交换膜燃料电池催化剂浆料备用；/nS2、将制备的催化剂浆料加入旋转流变仪中，并设置好测试温度；/nS3、在第一旋转模式下对催化剂浆料进行稳态黏度测量，得到催化剂浆料的表观黏度；/nS4、在第二旋转模式下对催化剂浆料进行流变曲线测量，得到催化剂浆料的流变曲线；/nS5、在振荡模式下对催化剂浆料进行粘弹性测量，得到催化剂浆料的振幅扫描；/nS6、在第三旋转模式下对催化剂浆料进行触变性测量，得到催化剂浆料的触变环；/nS7、根据催化剂浆料的表观黏度、流变曲线、振幅扫描和触变环，以确定该催化...

【技术特征摘要】
1.一种质子交换膜燃料电池催化剂浆料的性能检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按照原始配方，制备出质子交换膜燃料电池催化剂浆料备用；
S2、将制备的催化剂浆料加入旋转流变仪中，并设置好测试温度；
S3、在第一旋转模式下对催化剂浆料进行稳态黏度测量，得到催化剂浆料的表观黏度；
S4、在第二旋转模式下对催化剂浆料进行流变曲线测量，得到催化剂浆料的流变曲线；
S5、在振荡模式下对催化剂浆料进行粘弹性测量，得到催化剂浆料的振幅扫描；
S6、在第三旋转模式下对催化剂浆料进行触变性测量，得到催化剂浆料的触变环；
S7、根据催化剂浆料的表观黏度、流变曲线、振幅扫描和触变环，以确定该催化剂浆料的微观结构和涂布性能；
S8、将该催化剂浆料的微观结构和涂布性能与设计目标进行比较，若该催化剂浆料的微观结构和涂布性能均与设计目标相一致，则判断该催化剂浆料性能检测通过，否则需要更改催化剂浆料配方，重新制备催化剂浆料，返回步骤S2，直至催化剂浆料性能检测通过。


2.根据权利要求1所述的一种质子交换膜燃料电池催化剂浆料的性能检测方法，其特征在于，所述步骤S1中原始配方具体为：依次加入催化剂、水、Nafion和异丙醇，其中，催化剂固含量质量比为0.01％～20％。


3.根据权利要求2所述的一种质子交换膜燃料电池催化剂浆料的性能检测方法，其特征在于，所述催化剂具体为含铂催化剂。


4.根据权利要求1所述的一种质子交换膜燃料电池催化剂浆料的性能检测方法，其特征在于，所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：明平文，李冰，张存满，郭玉清，杨代军，丁志强，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31