催化剂浆料及其制备方法技术

技术编号:37130197 阅读:56 留言:0更新日期:2023-04-06 21:28
本发明专利技术提供了一种催化剂浆料及其制备方法,涉及膜电极技术领域。上述催化剂浆料的制备方法,所述制备方法首先将Pt/C催化剂颗粒、醇溶剂、水以及部分高分子聚合物质子导体溶液混匀,随后高压分散,得到中间体A;然后将中间体A与余下的高分子聚合物质子导体溶液混匀并高压分散,得到催化剂浆料。通过上述将催化剂与高分子聚合物质子分两次进行混合结合高压分散的制备工艺,可有效改变质子电导率,使催化剂浆料形成均一、稳定的催化剂团簇微观结构进而影响催化层结构构筑成稳定的催化层三相界面,有效提高膜电极的催化性能。有效提高膜电极的催化性能。有效提高膜电极的催化性能。

【技术实现步骤摘要】
催化剂浆料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及膜电极
,尤其是涉及一种催化剂浆料及其制备方法。

技术介绍

[0002]燃料电池的催化剂涂层,是通过将固体颗粒催化剂分散到溶剂中制作成催化剂浆料,再将浆料涂布到基底膜上,然后烘干制作而成的。
[0003]膜电极组件(MEA)包括质子交换膜、质子交换膜两侧的催化剂层、质子交换膜两侧的气体扩散层(在两侧的催化剂层之后)。其中,催化剂浆料中成分的配比、浆料分散方式等因素会对催化剂层的结构造成较大影响。作为影响膜电极电化学性能的关键,催化剂浆料的配制工艺至关重要,其性能的好坏,直接影响到所制备出的膜电极的性能,并最终影响到燃料电池的电化学性能。
[0004]传统膜电极催化剂浆料的制备过程中,对于浆料中的高分子聚合物质子导体(如Dupont公司生产的Nafion),一般是溶解在水和醇的溶液中。如果单独对该溶液加入催化剂进行搅拌、混合,制出的催化剂浆料内高分子聚合物质子导体在催化剂/载体上吸附不均匀、催化剂浆料团簇微观结构不稳定,容易形成团聚造成浆料沉降,影响制备CCM燃料电池构件时催本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化剂浆料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:(a)、将Pt/C催化剂颗粒、醇溶剂、水以及部分高分子聚合物质子导体溶液混匀,随后高压分散,得到中间体A;(b)、将中间体A与余下的高分子聚合物质子导体溶液混匀并高压分散,得到催化剂浆料。2.根据权利要求1所述的催化剂浆料的制备方法,其特征在于,所述Pt/C催化剂颗粒中铂的含量为20~60wt%。3.根据权利要求1所述的催化剂浆料的制备方法,其特征在于,所述Pt/C催化剂颗粒的粒径为1.0nm

6.5nm。4.根据权利要求1所述的催化剂浆料的制备方法,其特征在于,所述高分子聚合物质子导体溶液中的高分子聚合物质子导体包括全氟磺酸树脂、磺化三氟苯乙烯树脂、聚甲基苯基磺酸硅氧烷树脂、磺化聚苯乙烯

聚乙烯共聚物树脂,或磺化苯乙烯

聚乙烯/丁烯

聚苯乙烯树脂中的至少一种;优选地,所述高分子聚合物质子导体在高分子聚合物质子导体溶液中作为分散质的含量为5~40wt%。5.根据权利要求1所述的催化剂浆料的制备方法,其特征在于,所述醇溶剂包括甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、异丙醇或...

【专利技术属性】
技术研发人员:晁威菲利普
申请(专利权)人:未势能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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