阴极催化层及其制备方法、膜电极和燃料电池技术

本申请涉及燃料电池领域，公开一种阴极催化层及其制备方法、膜电极和燃料电池。一种用于燃料电池的阴极催化层，所述催化层中包括疏水性碳纳米纤维，所述疏水性碳纳米纤维的管径为100‑200nm，所述疏水性碳纳米纤维的长度为5‑10μm。利用该阴极催化层以解决大电流放电条件下，燃料电池阴极易被水淹的问题。

【技术实现步骤摘要】
阴极催化层及其制备方法、膜电极和燃料电池
本申请涉及电池领域，特别涉及一种阴极催化层及其制备方法、膜电极和燃料电池。
技术介绍
近年来，化石燃料短缺以及化石燃料燃烧造成的有害气体排放等问题引起了全球的广泛关注。为解决自然资源的短缺以及日益严重的环境和社会问题，新型能源技术的发展逐渐成为全球关注的焦点。其中，质子交换膜燃料电池由于能够避免化石燃料的燃烧，是备受关注的新一代能量转化技术之一。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，主要由质子交换膜、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。在燃料电池工作过程中，在大电流条件下放电时，阴极产生的大量水通常会引起阴极水淹并导致气体传输阻力增加，进而降低燃料电池的性能。
技术实现思路
本申请公开了一种阴极催本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于燃料电池的阴极催化层，其特征在于，所述催化层中包括疏水性碳纳米纤维，所述疏水性碳纳米纤维的管径为100-200nm，所述疏水性碳纳米纤维的长度为5-10μm。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池的阴极催化层，其特征在于，所述催化层中包括疏水性碳纳米纤维，所述疏水性碳纳米纤维的管径为100-200nm，所述疏水性碳纳米纤维的长度为5-10μm。


2.根据权利要求1所述的阴极催化层，其特征在于，所述疏水性碳纳米纤维占所述阴极催化层质量的5-15wt％。


3.根据权利要求1所述的阴极催化层，其特征在于，所述阴极催化层中包括催化剂，所述催化剂为含铂催化剂，所述阴极催化层中铂载量为0.35-0.45mg/cm2。


4.根据权利要求3所述的阴极催化层，其特征在于，所述含铂催化剂中铂载量为50-65wt％。


5.根据权利要求1-4任一项所述的阴极催化层，其特征在于，所述阴极催化层中包括质子传导离聚物，所述质子传导离聚物占所述阴极催化层质量的25-30wt％。

【专利技术属性】
技术研发人员：汪聪敏，陈福平，朱星烨，李晓琳，
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