膜电极及其制备方法、燃料电池技术

本发明专利技术公开了一种膜电极及其制备方法、燃料电池。该膜电极的制备方法包括下述步骤：将催化剂浆料涂布在转印膜上、干燥，再与质子交换膜，转印，即得膜电极；干燥的温度为200

【技术实现步骤摘要】
膜电极及其制备方法、燃料电池


[0001]本专利技术具体涉及一种膜电极及其制备方法、燃料电池。

技术介绍

[0002]膜电极是质子交换膜燃料电池的核心元件，常见的膜电极催化层制备方法是直涂和转印，直涂是直接将催化剂浆料涂布在质子交换膜上面，转印是先将催化剂浆料涂布在转印膜上面，然后热压的方法将其转印到质子交换膜上(即，将催化剂层从转印膜上剥离、同时将催化剂层与质子交换膜贴合)。目前采用催化剂浆料转印制备膜电极受催化剂浆料中的树脂影响，不同种类的树脂熔点不同，转印温度也随着树脂的熔点而变化，树脂的熔点温度越高，对应的转印温度也越高，反之相同。
[0003]现有技术中，转印法制备CCM型膜电极过程中，常用的转印膜为聚四氟乙烯膜或铝箔膜，转印所需的温度和压力较高，转印温度一般为140
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150℃，此温度下，催化剂层的转印效果不好。中国专利文献CN111740120A通过使用低剥离力的离型膜作为转印膜，能够实现低温、低压力下的转印。
[0004]目前，在本领域中，如何在采用常规转印膜(例如聚四氟乙烯膜或铝箔膜)的前提下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种膜电极的制备方法，其特征在于，其包括下述步骤：将催化剂浆料涂布在转印膜上、干燥，再与质子交换膜，转印，即得所述膜电极；所述干燥的温度为200
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400℃；所述转印的温度为40
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100℃；所述催化剂浆料包括Pt/C催化剂、全氟磺酸树脂和有机溶剂；所述全氟磺酸树脂与所述Pt/C催化剂的质量比为(0.3
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0.9):1；所述催化剂浆料的制备方法包括下述步骤：将所述催化剂浆料的原料均质，制得催化剂浆料；所述均质的压力为250
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1500bar。2.如权利要求1所述的膜电极的制备方法，其特征在于，其满足下述条件a和/或b；a、所述干燥的温度为200
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300℃，例如210℃、230℃、250℃、270℃、280℃或290℃；b、所述转印的温度为40
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80℃，例如50℃、60℃、70℃、或75℃。3.如权利要求1所述的膜电极的制备方法，其特征在于，其满足下述条件a和/或b；a、所述全氟磺酸树脂与所述Pt/C催化剂的质量比为(0.3
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0.8):1，例如0.4:1、0.45:1、0.466:1、0.5:1、0.55:1、0.6:1、0.65:1、0.7:1或0.75:1；b、所述均质的压力为300
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1400bar，例如400bar、450bar、500bar、600bar、700bar、800bar、900bar、1000bar、1100bar、1200bar或1300bar。4.如权利要求1所述的膜电极的制备方法，其特征在于，其满足下述条件a
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c中的一个或多个；a、所述均质的温度为3
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45℃，例如5℃、21℃、23℃、25℃、27℃、28℃、29℃、30℃或40℃，优选为20
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32℃；b、所述均质的时间为10
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250min，优选为15
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220min，例如30min、40min、50min、70min、80min、90min、100min、110min、120min、150min、180min或200min；和，c、所述均质后包括将均质混合物进行剪切的步骤。5.如权利要求4所述的膜电极的制备方法，其特征在于，其满足下述条件a和/或b；a、所述剪切的转速为5000
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【专利技术属性】
技术研发人员：唐德华，邵航宇，李雨龙，陈杰，
申请(专利权)人：广东清能新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：