一种提高燃料电池催化剂浆料分散性的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种提高燃料电池催化剂浆料分散性的生产方法；浆料分成2‑3个温度梯度步骤进行分散，每个步骤保持一定温度和一定设备频率分散一段时间后，每升温至下个步骤相应增加一定设备频率保温分散更多的时间；且第一个步骤温度最低(0‑6℃)，后续步骤逐步提高温度，中温梯度为7‑25℃，高温梯度为26‑35℃，其中低温段和高温段必须存在。本发明专利技术通过低温下聚集体碎片化分散，聚集体长程移动实现初混效果，然后逐渐升高温度在稍较高温度下实现浆料各组分分子短程均相扩散分散，离聚物更均匀吸附在催化剂上，增加形成三相界面概率，浆料流变性能更好，更利于喷涂或涂布操作，在减少制备时间的同时，提升燃料电池的性能，提高膜电极生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于燃料电池，涉及一种提高燃料电池催化剂浆料分散性的生产方法，具体是一种燃料电池膜电极所用的催化剂浆料的调制方法。

技术介绍

1、目前，燃料电池膜电极的核心部件，催化层的微观结构极大的影响催化剂的性能。在催化层上的团聚体中，催化剂和离聚物之间会有纳米界面存在，即存在离聚物薄层，氧还原反应(orr)就是在这些界面上发生的。从pt/c催化剂的角度来看，覆盖在该催化剂上的离聚物薄层控制着质子、电子和氧气到pt表面的传输。此外，该离聚物薄层有助于去除氧气还原过程中产生的热量和水。因此，催化层上催化剂/离聚物的纳米界面的结构对燃料电池的性能至关重要。尽管催化剂/离聚物界面上发生重要的物理化学现象，然而合理设计和优化催化剂/离聚物界面结构却是一个挑战。

2、一般来说，传统的催化层是由催化剂浆料材料经过分散后制备成催化剂浆料，催化剂浆料再经过溶液沉积技术，比如超声喷涂、狭缝涂布、刷涂、静电喷涂等沉积到气体扩散层或膜上，再经过蒸发和干燥制备成催化层。因此催化层上催化剂/离聚物界面的形成和这些过程中多个内外部作用力的物理耦合有关，特别是和催化剂浆料中离本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提高燃料电池催化剂浆料分散性的生产方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的提高燃料电池催化剂浆料分散性的生产方法，其特征在于，所述分步骤分散至少分成2-3个温度梯度；分散方法为机械搅拌分散、超声分散、剪切分散中至少一种。

3.根据权利要求1所述的提高燃料电池催化剂浆料分散性的生产方法，其特征在于，中温段再分成2-3个区间，可以为7-15℃和16-25℃两个温度梯度。

4.根据权利要求1所述的提高燃料电池催化剂浆料分散性的生产方法，其特征在于，低温段使用设备的低频率分散，高温段使用设备的高频率分散，中温段选用的设备的工作...

【技术特征摘要】

1.一种提高燃料电池催化剂浆料分散性的生产方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的提高燃料电池催化剂浆料分散性的生产方法，其特征在于，所述分步骤分散至少分成2-3个温度梯度；分散方法为机械搅拌分散、超声分散、剪切分散中至少一种。

3.根据权利要求1所述的提高燃料电池催化剂浆料分散性的生产方法，其特征在于，中温段再分成2-3个区间，可以为7-15℃和16-25℃两个温度梯度。

4.根据权利要求1所述的提高燃料电池催化剂浆料分散性的生产方法，其特征在于，低温段使用设备的低频率分散，高温段使用设备的高频率分散，中温段选用的设备的工作频率居于低频率和高频率的中间值。

5.根据权利要求1所述的提高燃料电池催化剂浆料分散性的生产方法，其特征在于，低温段预分散时间最少为2-35min，而后每进入下一个温度区间，分散时间增加2-10min...

【专利技术属性】
技术研发人员：印星，曲冬雪，翁蕴智，吴纪威，孙利红，梅景，
申请(专利权)人：安徽元隽氢能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：