一种燃料电池耐高温自增湿膜电极的制造方法及膜电极技术

本发明专利技术公开一种了燃料电池耐高温自增湿膜电极的制造方法，由以下步骤制成：S1耐高温短链复合膜的制备，将多孔的聚四氟乙烯膜完全浸入Na型的短链全氟磺酸树脂溶液中，使之转化成Na型全氟磺酸短链复合膜；将复合膜在真空环境下浸渍，再将浸渍后的复合膜放入烘箱进行干燥；将复合膜放置在硫酸溶液中浸泡，使复合膜完全质子化，转变成H型全氟磺酸短链复合膜；将复合膜用去离子水洗涤使参杂在复合膜中的硫酸杂质去除；S2自增湿催化剂层的制备，包括搅拌，分散，喷涂形成催化剂层；S3膜电极的制备，将复合膜和催化剂层在压力为10MPa、温度为125℃的条件下热压90s，使复合膜和催化剂层相互贴合形成耐高温自增湿膜电极。本发明专利技术具有既耐高温又能增湿的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池，特别的涉及一种燃料电池耐高温自增湿膜电极的制造方法及膜电极。

技术介绍

1、膜电极(membraneelectrodeassembly，mea)是空冷燃料电池的核心部件，为燃料电池提供了多相物质传递的微通道和电化学反应场所。膜电极由质子交换膜、阴/阳极催化层、阴/阳极气体扩散层组成，其各个部件都对膜电极有很大的影响。质子交换膜燃料电池在高温环境下不仅可以提高阴极的反应性能，还可以提高催化剂对电池内的污染物的容忍度，使得高温条件下质子交换膜燃料电池系统的气体扩散、水管理和余热管理等也可得到改善。但是质子交换膜燃料电池在高温环境下工作易造成质子交换膜上的水分挥发，而质子交换膜的质子传导率的好坏与电解质内的含水量呈现一定的线性相关性，当电池环境的湿度降低时，膜内含水量会随之减小造成电解质膜出现逐渐缺水的现象，膜的电导率也会降低，导致燃料电池的内部阻抗急剧增大，这就需要复杂的水管理系统来为燃料电池提供增湿效果，但是额外的加湿系统需要消耗额外的能量，能量的消耗会带来的大量成本问题。

2、基于上述问题，为了使质子交换膜燃料电池在高温本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种燃料电池耐高温自增湿膜电极的制造方法，其特征在于，由以下步骤制成：

2.如权利要求1所述的燃料电池耐高温自增湿膜电极的制造方法，其特征在于，所述保水剂为二氧化硅、氧化铝或二氧化钛的一种或多种。

3.如权利要求2所述的燃料电池耐高温自增湿膜电极的制造方法，其特征在于，所述铂碳催化剂、二氧化硅、氧化铝或二氧化钛的粒径为6～12nm。

4.如权利要求1所述的燃料电池耐高温自增湿膜电极的制造方法，其特征在于，所述铂碳催化剂、保水剂和去离子水的比例为1:10:20或1：40：40。

5.如权利要求1所述的燃料电池耐高温自增湿膜电极的制造方法，...

【技术特征摘要】

1.一种燃料电池耐高温自增湿膜电极的制造方法，其特征在于，由以下步骤制成：

2.如权利要求1所述的燃料电池耐高温自增湿膜电极的制造方法，其特征在于，所述保水剂为二氧化硅、氧化铝或二氧化钛的一种或多种。

3.如权利要求2所述的燃料电池耐高温自增湿膜电极的制造方法，其特征在于，所述铂碳催化剂、二氧化硅、氧化铝或二氧化钛的粒径为6～12nm。

4.如权利要求1所述的燃料电池耐高...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海力，陈利康，鲍晓囡，
申请(专利权)人：浙江氢航科技有限公司，
类型：发明
国别省市：