CCM膜电极及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种CCM膜电极及其制备方法和应用，涉及燃料电池技术领域。所述CCM膜电极的制备方法采用涂布法直接将阴极层催化剂和阳极层催化剂分别涂敷于吸水溶胀后的质子交换膜两侧；其中，所述吸水溶胀后的质子交换膜通过将质子交换膜浸泡于去离子水中制得；所述质子交换膜的横向吸水溶胀率＜5％，纵向吸水溶胀率＜5％。上述质子交换膜燃料电池CCM膜电极的制备方法采用预先将质子交换进行吸水溶胀，随后再进行催化层浆料涂敷的方式，有效缓解了涂布过程中浆料对质子交换膜的溶胀问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池，尤其是涉及一种ccm膜电极及其制备方法和应用。

技术介绍

1、质子交换膜燃料电池ccm(catalyst coated membrane)膜电极，指燃料电池中催化剂涂敷在质子交换膜两侧制备的催化剂/质子交换膜组件，其主要由质子交换膜、催化层及扩散层组成。催化层是由电催化剂及固体聚合物电解质构成。也就是说，ccm是将阴、阳极催化层与质子交换膜组合成的三合一电极结构，其制备方法通常为直接涂布法。

2、然而，传统直接涂布法制备ccm的方法是将阴阳极催化剂浆料分别涂布在质子交换膜两侧，烘干后制得ccm，但此过程往往会出现质子交换膜溶胀而引起的催化层开裂问题。对于直接涂布制备的ccm催化层开裂问题，传统的解决方案是优化催化剂浆料配并对工艺进行改进以减少裂纹，例如降低催化剂浆料中的含水量等，但上述方法均会影响到最终制得的ccm电极的机械与化学性能。

3、因此，研究开发出一种质子交换膜燃料电池ccm膜电极制备工艺，在不影响质子交换膜的机械及化学性能的同时，有效防止直涂催化层开裂问题，变得十分必要和迫切。

4、有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种CCM膜电极的制备方法，其特征在于，所述制备方法采用涂布法直接将阴极催化剂浆料和阳极催化剂浆料分别涂敷于吸水溶胀后的质子交换膜两侧；

2.根据权利要求1所述的CCM膜电极的制备方法，其特征在于，所述质子交换膜的厚度为10～18μm；

3.根据权利要求1所述的CCM膜电极的制备方法，其特征在于，所述催化剂浆料的固含量为5～50％，水含量为50～95％；

4.根据权利要求1所述的CCM膜电极的制备方法，其特征在于，所述吸水溶胀包括两次；

5.根据权利要求1所述的CCM膜电极的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：</p>

6.根据...

【技术特征摘要】

1.一种ccm膜电极的制备方法，其特征在于，所述制备方法采用涂布法直接将阴极催化剂浆料和阳极催化剂浆料分别涂敷于吸水溶胀后的质子交换膜两侧；

2.根据权利要求1所述的ccm膜电极的制备方法，其特征在于，所述质子交换膜的厚度为10～18μm；

3.根据权利要求1所述的ccm膜电极的制备方法，其特征在于，所述催化剂浆料的固含量为5～50％，水含量为50～95％；

4.根据权利要求1所述的ccm膜电极的制备方法，其特征在于，所述吸水溶胀包括两次；

5.根据权利要求1所述的ccm膜电极的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

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