燃料电池膜电极及其制备方法、质子交换膜燃料电池技术

本申请涉及一种燃料电池膜电极及其制备方法、质子交换膜燃料电池，属于质子交换膜燃料电池技术领域。该燃料电池膜电极包括质子交换膜以及设置在质子交换膜两侧的阴极催化剂层和阳极催化剂层。阴极催化剂层包括催化剂粉、石墨化碳粉和树脂；其中，催化剂粉为碳载金属催化剂，催化剂粉中的碳粉的比表面积大于石墨化碳粉的比表面积；石墨化碳粉上不负载金属催化剂，催化剂粉中的碳粉与石墨化碳粉的质量比为(2

【技术实现步骤摘要】
燃料电池膜电极及其制备方法、质子交换膜燃料电池


[0001]本申请涉及质子交换膜燃料电池
，且特别涉及一种燃料电池膜电极及其制备方法、质子交换膜燃料电池。

技术介绍

[0002]膜电极是燃料电池电堆的一个重要组成部件，是电化学反应发生的场所。膜电极包括质子交换膜，位于质子交换膜阴极侧的阴极催化剂层，位于质子交换膜阳极侧的阳极催化层，位于阴极催化剂层背离质子交换膜的阴极扩散层，以及位于阳极催化剂层背离质子交换膜的阳极扩散层。其中，阴极催化剂层和阳极催化剂层中的催化剂的催化活性直接影响着电堆的输出性能。质子交换膜燃料电池在车辆实际运行中，由于启停工况下易形成氢空界面，形成高电位后可能发生碳腐蚀，进而使催化剂的催化活性降低，引起燃料电池性能下降。因此，提高催化剂的载体的耐久性是非常重要的。
[0003]目前市面上商业化的燃料电池用催化剂载体通常是碳粉，碳材料具有高的比表面积，好的分散性，高的导电性能以及好的传热传质等特性，在燃料电池催化剂中可以大大提高贵金属Pt的电化学表面积，提高Pt的利用率，减少Pt的用量，进一步降低燃料电池的成本。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池膜电极，其特征在于，包括质子交换膜以及设置在所述质子交换膜两侧的阴极催化剂层和阳极催化剂层；所述阴极催化剂层包括催化剂粉、石墨化碳粉和树脂；其中，所述催化剂粉为碳载金属催化剂，所述催化剂粉中的碳粉的比表面积大于所述石墨化碳粉的比表面积；所述石墨化碳粉上不负载金属催化剂，所述催化剂粉中的碳粉与所述石墨化碳粉的质量比为(2
‑
4):2。2.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极，其特征在于，所述催化剂粉中的碳粉的比表面积为700
‑
1000m2/g，所述石墨化碳粉的比表面积为50
‑
150m2/g。3.根据权利要求2所述的燃料电池膜电极，其特征在于，所述催化剂粉为碳载铂催化剂粉，铂的质量百分含量为40
‑
60％。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的燃料电池膜电极，其特征在于，所述阳极催化剂层包括催化剂粉、石墨化碳粉和树脂；其中，所述催化剂粉为碳载金属催化剂，所述催化剂粉中的碳粉的比表面积大于所述石墨化碳粉的比表面积；所述石墨化碳粉上不负载金属催化剂，所述催化剂粉中的碳粉与所述石墨化碳粉的质量比为(2
‑
4):2。5.一种权利要求1
‑
4任一项所述的燃料电池膜电极的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟青，潘牧，田明星，段奔，余丽红，郑伟倩，
申请(专利权)人：武汉理工氢电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：