一种质子交换膜燃料电池用催化剂浆料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种质子交换膜燃料电池用催化剂浆料及其制备方法，涉及膜电极技术领域。本发明专利技术通过对碳纳米改性后水分散性良好，并利用碳纳米管一维结构的增益作用，有效降低裂纹风险；简易了浆料制备方式、干燥模式、涂布方式。采用本发明专利技术方法，可高效、快速制备出裂纹少的质子交换膜燃料电池电极催化层。少的质子交换膜燃料电池电极催化层。少的质子交换膜燃料电池电极催化层。

【技术实现步骤摘要】
一种质子交换膜燃料电池用催化剂浆料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及膜电极
，具体涉及一种质子交换膜燃料电池用催化剂浆料及其制备方法。

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，成为最为重要的燃料电池形式之一，最有希望成为汽车的动力源、备用电源。膜电极作为质子交换膜燃料电池核心组件，CCM是膜电极的核心组件，对质子膜燃料电池成本和性能起到至关重要的作用，其是由阳极催化层、质子交换膜和阴极催化层构成的三合一结构。其中催化层作为燃料电池的氢和氧的反应场所，分别包括阴极催化层的氧气还原反应和阳极催化层的氢气氧化反应。因此，催化层合理构建将是燃料电池开发中重要的课题之一，尤其是阴极催化层的合理构建。
[0003]阴极催化具有较高的催化剂含量，目前最为常用为涂布法制备膜电极。阴极催化层在制备的过程中受限于浆料、表面张力、不同溶剂挥发速度不同容易出现裂纹现象。催化剂层裂纹会严重影响燃料电池的性能，比如加速质子膜的老化，开裂区域容易造成水淹从而加速膜电极性能衰退等。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种质子交换膜燃料电池用催化剂浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)预处理碳纳米管：将碳纳米管加入无机酸中，在120～150℃温度下进行水热反应3
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5h，然后洗涤干燥，得到预处理的碳纳米管；(2)将催化剂、步骤(1)中预处理的碳纳米管、全氟磺酸树脂溶液混合，然后加入溶剂，分散后获得所述质子交换膜燃料电池用催化剂浆料。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述碳纳米管为单壁碳纳米管或多壁碳纳米管；所述无机酸为硝酸；所述硝酸浓度为68wt％。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述催化剂为铂碳催化剂，所述催化剂的铂含量为40
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70wt％。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述全氟磺酸树脂溶液为Aquivion D83
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24B、Aquivion D79
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25BS、Aquivion D72
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25BS或科慕D2020。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王胜平，张树国，冯伟民，曹寅亮，赵淑燕，范汉庆，孙钰博，范峰强，
申请(专利权)人：浙江天能氢能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：