一种催化剂覆盖质子交换膜组件及其制备方法、膜电极和质子交换膜燃料电池技术

本发明专利技术提供了一种催化剂覆盖质子交换膜组件及其制备方法、膜电极和质子交换膜燃料电池，属于质子交换膜燃料电池技术领域。所述制备方法采用直涂法制备阳极催化剂层，采用转印法制备阴极催化剂层，再将两者进行热压复合得到催化剂覆盖质子交换膜组件。相对于现有技术中的传统双面直涂法，本发明专利技术的方法可以获得均匀无裂纹的催化剂层，提高了CCM的耐久性和寿命，另外，避免了多次涂覆烘干对质子交换膜的损伤，此外还能减小阴阳极催化剂层对位精准难度。相对于现有技术中的典型双面直涂法，本发明专利技术实施例的制备方法则可以省去双面直涂过程中额外的覆膜工序，避免对催化剂层的损害，同时简化了CCM的制备工艺流程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于质子交换膜燃料电池，具体涉及一种催化剂覆盖质子交换膜组件及其制备方法、膜电极和质子交换膜燃料电池。

技术介绍

1、为了减少温室气体的排放，近年来利用氢气这种清洁能源的质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell，pemfc)取得了长足的发展。作为pemfc的核心组件，膜电极(membrane electrode assembly，mea)由阳极催化剂层、质子交换膜及阴极催化剂层三明治结构的催化剂覆盖质子交换膜组件(catalyst coated membrane，ccm)和阴阳极两侧的气体扩散层组成。改良催化剂浆料配方、优化涂布工艺是提高膜电极稳定性，降低成本，从而推动质子交换膜燃料电池商业化的关键手段。

2、目前ccm的制备方法主要可以分为双面转印法和双面直涂法两种。双面转印法是将第一催化剂浆料涂覆在转印膜上烘干得到第一催化剂层，将第二催化剂浆料涂覆在转印膜上烘干得到第二催化剂层，另外，剥离掉质子交换膜自带的支撑膜，然后施加一定压力和温度将第一催化剂层和第二催化剂层转移到质子交换膜上，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种催化剂覆盖质子交换膜组件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述涂覆的方式为刮刀涂布、超声喷涂、丝网印刷、辊涂转移式涂布或狭缝挤压涂布。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述干燥处理的温度为60-120℃，所述干燥处理的时间为0.5-2h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述涂覆的方式为刮刀涂布、辊涂转移式涂布或者狭缝挤压涂布。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述干燥处理的温度为60-120℃，所述...

【技术特征摘要】

1.一种催化剂覆盖质子交换膜组件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述涂覆的方式为刮刀涂布、超声喷涂、丝网印刷、辊涂转移式涂布或狭缝挤压涂布。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述干燥处理的温度为60-120℃，所述干燥处理的时间为0.5-2h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述涂覆的方式为刮刀涂布、辊涂转移式涂布或者狭缝挤压涂布。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述干燥处理的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈威，王顺忠，曹雅丽，王志昌，赵维，周明正，庄仲滨，
申请(专利权)人：国家电投集团氢能科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：