用于燃料电池膜电极浆料、制备方法、层结构及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了用于燃料电池膜电极浆料、制备方法、层结构及装置，其中浆料，其至少由第一催化剂浆料与第二分散液混合得到：第一催化剂浆料，其由催化剂分散于第一分散液，第一分散液包括第一全氟磺酸溶液、异丙醇、去离子水、低疏水性溶剂；第二分散液，其包括第二全氟磺酸溶液、异丙醇、去离子水、高疏水性溶剂；其中，浆料中第一全氟磺酸溶液占第一全氟磺酸溶液与第二全氟磺酸溶液总体积的60‑80％。本发明专利技术通过优化浆料的组成，可以达到粒径较小、各组分分散均匀的效果，且构建的聚合物网络可以为质子提供快速传导路径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于燃料电池技术，特别是关于一种用于燃料电池膜电极浆料、制备方法、层结构及装置。

技术介绍

1、随着氢能技术的发展，燃料电池的商业化也快速推进。既是燃料电池的核心也是成本最高的部件是膜电极，其构成有气体扩散层、边框材料、催化层、质子交换膜。其中催化层中需要用到贵金属催化剂铂，造成燃料电池成本居高不下。因此，选择合适的催化剂浆料的制备技术来得到高质量的催化剂浆料对燃料电池的发展至关重要。

2、为了获得外观和性能良好的催化剂层，催化剂浆料的性质和组成至关重要。通常，催化剂油墨包含催化剂(炭黑上负载铂)、全氟磺酸(pfsa)离聚物和分散溶剂，其中分散溶剂通常是水和醇类(乙醇、1-丙醇等)的混合物。现有技术中，通常首先采用超声、剪切、球磨等分散方式对构成浆料的组分进行分散，力求使催化剂团聚体充分分散，并使离聚物与催化剂颗粒之间获得最佳接触。分散的效果可由粘度测试、zeta电位和粒径测试进行表征。然后采用不同的涂布或喷涂方式将催化剂浆料涂覆在质子交换膜两侧经干燥后形成催化层。

3、在浆料的传统制备过程中，浆料的物理化学状态通常不稳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于燃料电池膜电极浆料，其至少由第一催化剂浆料与第二分散液混合得到：

2.如权利要求1所述的用于燃料电池膜电极浆料，其特征在于，所述低疏水性溶剂选自乙醇、乙二醇。

3.如权利要求1所述的用于燃料电池膜电极浆料，其特征在于，所述高疏水性溶剂选自正丙醇、异丁醇、正丁醇。

4.如权利要求1所述的用于燃料电池膜电极浆料，其特征在于，所述催化剂为Pt含量为50-70wt.％的Pt/C催化剂。

5.如权利要求1-4任一所述的用于燃料电池膜电极浆料的制备方法，包括如下步骤：

6.如权利要求5所述的用于燃料电池膜电极浆料的制备方法，其特...

【技术特征摘要】

1.一种用于燃料电池膜电极浆料，其至少由第一催化剂浆料与第二分散液混合得到：

2.如权利要求1所述的用于燃料电池膜电极浆料，其特征在于，所述低疏水性溶剂选自乙醇、乙二醇。

3.如权利要求1所述的用于燃料电池膜电极浆料，其特征在于，所述高疏水性溶剂选自正丙醇、异丁醇、正丁醇。

4.如权利要求1所述的用于燃料电池膜电极浆料，其特征在于，所述催化剂为pt含量为50-70wt.％的pt/c催化剂。

5.如权利要求1-4任一所述的用于燃料电池膜电极浆料的制备方法，包括如下步骤：

6.如权利要求5所述的用于燃料电池膜电极浆料的制备方法，其特征在于，步骤(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张景瑞，张超，管俊生，徐加忠，张叶青，
申请(专利权)人：苏州弗尔赛能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：