燃料电池用催化剂浆料的制备方法及膜电极的制备方法技术

本申请涉及一种燃料电池用催化剂浆料的制备方法及膜电极的制备方法，属于膜电极的制备技术领域。该催化剂浆料的制备方法包括：制备混合液A：将催化剂和离子交换树脂A1分散于溶剂A2中；制备混合液B：将离子交换树脂B1分散于溶剂B2中；将混合液B添加进入混合液A中混合形成催化剂浆料；其中，离子交换树脂A1的离子交换当量小于离子交换树脂B1的离子交换当量，且溶剂A2的介电常数小于溶剂B2的介电常数。该催化剂浆料制备得到的膜电极在使用的过程中，既可以有效保持高的质子传导率，可以在催化剂表面形成良好的质子传输通道；又降低了催化层整体的亲水性，减少了催化层水淹情况，有利于气体的传输，从而提高了膜电极的性能。从而提高了膜电极的性能。从而提高了膜电极的性能。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池用催化剂浆料的制备方法及膜电极的制备方法


[0001]本申请涉及膜电极的制备
，且特别涉及一种燃料电池用催化剂浆料的制备方法及膜电极的制备方法。

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有绿色环保、能量密度高、发电效率高、启动速度快等优点，被认为是最具潜力的未来车用动力源之一。
[0003]膜电极(MEA)是质子交换膜燃料电池系统至关重要的部分，它包括质子交换膜、催化层和气体扩散层(GDL)。催化层是燃料电池电化学反应的场所，是决定膜电极基本性能的核心组成，催化层一般由催化剂以及全氟磺酸树脂组成。
[0004]燃料电池的性能损失分为活化损失、欧姆损失和传质损失，其中传质损失在燃料电池高功率运行下占比最大。

技术实现思路

[0005]传质分为质子的传导和气体的传输；专利技术人研究发现，当催化层中含水量较小时，全氟磺酸树脂的质子传导率低，质子的传导受限，但是催化层含水量过多又会导致催化层“水淹”，气体的传输受限。
[0006]针对现有技术的不足，本申请实施例的目的包括提供一种燃料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池用催化剂浆料的制备方法，其特征在于，包括：制备混合液A：将催化剂和离子交换树脂A1分散于溶剂A2中；制备混合液B：将离子交换树脂B1分散于溶剂B2中；将所述混合液B添加进入所述混合液A中混合形成催化剂浆料；其中，离子交换树脂A1的离子交换当量小于离子交换树脂B1的离子交换当量，且所述溶剂A2的介电常数小于所述溶剂B2的介电常数。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述离子交换树脂A1的离子交换当量与所述离子交换树脂B1的离子交换当量的差值为200～600。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述离子交换树脂A1的离子交换当量值为500～800；所述离子交换树脂B1的离子交换当量值为800～1200。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述离子交换树脂A1和所述离子交换树脂B1的质量比为1:2～4:1；所述催化剂浆料中，所述催化剂的质量分数为0.1～50wt％，离子交换树脂A1和所述离子交换树脂B1的质量之和为所述催化剂总量的20～200wt％。5.根据权利要求1～4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂A2的介电常数10～50；所述溶剂B2的介电常数30～60。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂A2和所述溶剂B2均由水、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、冰醋酸和环己烷中的一种或多种调配而成。7.一种膜电极的制备方法，其特征在于，包括：制备混合液A：将催化剂和离子交换树脂A1...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑伟倩，潘牧，田明星，段奔，王浩楠，陈峰，
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：