一种燃料电池膜电极催化剂浆料的制备方法技术

技术编号:41348205 阅读:16 留言:0更新日期:2024-05-20 10:02
本发明专利技术公开了一种燃料电池膜电极催化剂浆料的制备方法,主要通过控制加料顺序和分散方式,先将催化剂及离聚物分别进行分散后再混合分散,随后通过横、纵两向并列强力分散及细胞粉碎分散充分降低浆料中的大颗粒及团聚,最终加入稳定剂并进行超声分散可以提升催化剂浆料稳定性,减少浆料的沉降,保证浆料体系的稳定状态。与现有技术相比,本发明专利技术可以充分的缩短单一分散的所需要的时间并且提升浆料的稳定性,具有节约时间成本的高效率规模化生产优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于燃料电池催化剂浆料的制备,特别涉及一种燃料电池膜电极催化剂浆料的制备方法


技术介绍

1、膜电极(mea)是质子交换膜燃料电池的核心,在膜电极中质子膜上的催化层结构对膜电极的性能和寿命有重要的影响。因此,催化剂浆料的稳定状态对质子交换膜燃料电池催化层的形成至关重要,不仅可以保证催化层中活性位点的均匀分布,而且对膜电极的气体传导、水传导、热传导、质子和电子传输等有重要影响。

2、申请号cn202010846945.0和cn202310126754.0(专利申请)的中国专利两者都公开了一种质子交换膜燃料电池催化剂浆的制备方法,双方都通过调控浆料中的分散剂、粘结剂、催化剂等组分的加料顺序和成分,并结合分散方式从而得到稳定的催化剂浆料。两者制备方法虽然能一定程度减少浆料中催化剂颗粒的团聚,但由于分散方式的分散强度不足且分散时间较长,浆料中离聚物和催化剂颗粒易团聚沉降,且难以长时间维持颗粒和离聚物的均匀分布及浆料的稳定,从而影响膜电极催化层制备中催化剂颗粒的均匀分布和传输能力,导致膜电极的性能下降。


>技术实现思路本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种燃料电池膜电极催化剂浆料的制备方法,其特征在于:1)将催化剂和水进行混合形成分散液一;2)醇、水与离聚物进行混合形成分散液二;3)将分散液一和醇进行混合形成分散液三;4)将分散液二和三进行混合形成分散液四;5)将分散液四通过超声波和高速搅拌并列强力分散形成分散液五;6)将分散液五通过细胞粉碎仪分散形成分散液六;7)将分散液六加入稳定剂经超声波分散得到状态稳定的分散液七,即催化剂浆料。

2.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极催化剂浆料的制备方法,其特征在于:所述5)的分散时间为5-20min,所述7)的分散时间为2-20min。

3.根据权利要求1或2所述的...

【技术特征摘要】

1.一种燃料电池膜电极催化剂浆料的制备方法,其特征在于:1)将催化剂和水进行混合形成分散液一;2)醇、水与离聚物进行混合形成分散液二;3)将分散液一和醇进行混合形成分散液三;4)将分散液二和三进行混合形成分散液四;5)将分散液四通过超声波和高速搅拌并列强力分散形成分散液五;6)将分散液五通过细胞粉碎仪分散形成分散液六;7)将分散液六加入稳定剂经超声波分散得到状态稳定的分散液七,即催化剂浆料。

2.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极催化剂浆料的制备方法,其特征在于:所述5)的分散时间为5-20min,所述7)的分散时间为2-20min。

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池膜电极催化剂浆料的制备方法,其特征在于:所述5)分散液五的超声波分散功率为100-1000w,高速搅拌分散转速为10000-20000rpm,分散温度为0-10℃;所述7)分散温度为0-20℃。

4.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极催化剂浆料的制备方法,其特征在于:所述6)步骤中细胞粉碎的功率为100-400w,分散时间为1-5min,超声时间为1-5s,间歇...

【专利技术属性】
技术研发人员:李江华吴明星于超凡赵京辉杨晓东郭辉进
申请(专利权)人:安泰环境工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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