一种膜电极浆料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种膜电极浆料及其制备方法，该膜电极浆料的制备方法包括如下：将预设份量的催化剂、去离子水、高分子聚合物质子导体以及有机溶剂进行混合得到混合浆料；将混合浆料置于均质机中，启动均质机，以使均质机变速剪切方式分散混合浆料，以得到中间混合浆料；以及对中间混合浆料进行研磨和加热处理，且不需要在浆料中加入表面活性剂或增稠剂，便使浆料达到预设黏度范围。本发明专利技术提出的膜电极浆料的制备方法制备出来的膜电极浆料不易发生催化剂团聚和沉降现象、分散效果好且稳定，利于涂布均匀性及减少涂布缺陷，制备的膜电极电化学性能更佳。电化学性能更佳。电化学性能更佳。

【技术实现步骤摘要】
一种膜电极浆料及其制备方法


[0001]本专利技术质子交换膜电解水
，特别涉及一种膜电极浆料及其制备方法。

技术介绍

[0002]PEM去离子水电解槽主要部件由内到外依次是质子交换膜、阴阳极催化层、阴阳极气体扩散层、阴阳极端板等。其中扩散层、催化层与质子交换膜组成膜电极，是整个水电解槽物料传输以及电化学反应的主场所，膜电极特性与结构直接影响PEM水电解槽的性能和寿命。催化剂浆料的状态对所形成的催化层的微观结构有着重要影响，浆料中所用的溶剂、成分配比及浆料的分散方式等因素对膜电极的性能有较大影响。因此浆料的制备工艺控制是直接影响其性能的关键。
[0003]现有技术中都是采用传统的超声波震荡法分散膜电极浆料的制备工艺，容易发生催化剂团聚和沉降的现象，会影响催化剂浆料的分散性和涂布效果，进而影响膜电极的电化学性能。另外一种常用的方法是在浆料中加入表面活性剂或者增稠剂，这些表面活性剂和增稠剂本身不易被去除，会影响膜电极的性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提出一种膜电极浆料的制备方法，旨在解决现有技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种膜电极浆料的制备方法，用于电解水，其特征在于，所述膜电极浆料的制备方法包括如下步骤：将预设份量的催化剂、去离子水、高分子聚合物质子导体以及有机溶剂进行混合得到初始混合浆料；将所述初始混合浆料置于均质机中，启动所述均质机，以使所述均质机变速剪切方式分散所述初始混合浆料，以得到中间混合浆料；以及对所述中间混合浆料进行研磨和加热处理，以使中间混合浆料达到预设黏度范围，其中，在研磨和加热处理的过程中，中间混合浆料中的高分子聚合物质子导体的链状结构会在舒展后与催化剂融合。2.如权利要求1所述的膜电极浆料的制备方法，其特征在于，所述将预设份量的催化剂、去离子水、高分子聚合物质子导体以及有机溶剂进行混合得到混合浆料具体包括：准备预定份量的催化剂、去离子水、高分子聚合物质子导体以及有机溶剂；将预定份量的催化剂和去离子水混合后，加入预定份量的高分子聚合物质子导体和预定份量的有机溶剂，并进行混合搅拌预设时间以得到所述初始混合浆料。3.如权利要求2所述的膜电极浆料的制备方法，其特征在于，所述催化剂占所述混合浆料质量分数的4％～20％，所述高分子聚合物质子导体占所述混合浆料质量分数的1％～10％，所述预设时间为5
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60分钟。4.如权利要求1所述的膜电极浆料的制备方法，其特征在于，所述将所述混合浆料置于均质机中，启动所述均质机，以使所述均质机变速剪切方式分散所述混合浆料，以得到中间混合浆料具体包括：将初始混合浆料置于均质机中，预设定均质机的目标工作转速为第一转速，预设定均质机的转动时间为第一设定时间；启动均质机，均质机按100rpm～1000rpm/min的速率升至第一设定转速，保持均质机在第一设定时间内按所述第一转速转动，在第一设定时间后，控制所述均质机按100rpm～1000rpm/min的速率将转速降至零，以得到中间混合浆料。5.如权利要求4所述的膜电极浆料的...

【专利技术属性】
技术研发人员：万岁阁，樊建涛，徐少轶，李辉，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：