一种膜电极用催化剂浆料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种膜电极用催化剂浆料及其制备方法，其中，所述催化剂浆料包括以下组分：Pt/C催化剂、氟化碳、全氟磺酸树脂和溶剂。本发明专利技术通过在催化剂浆料中引入氟化碳来替代部分Pt/C催化剂，降低了催化层的铂载量，从而降低了成本；氟化碳具有自润滑特性，通过添加氟化碳，能改善催化剂浆料的流变特性，大大减少催化剂浆料涂布过程中的气泡和裂纹，从而提高膜电极催化层的成膜特性；此外，通过加入氟化碳，还能调节催化层的孔径分布，优化水气传输通道，且氟化碳具有疏水特性，从而提高了膜电极的电化学性能，尤其是大电流工况下的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池，特别涉及一种膜电极用催化剂浆料及其制备方法。

技术介绍

1、质子交换膜燃料电池是一种能将氢燃料和氧化剂中的化学能通过电化学反应的方式直接转换为电能的能量转化装置。燃料电池具有能量转化效率高、无废气排放等特点，被认为是解决能源危机和环境污染的最具前景的方案之一，特别是交通运输如汽车、船舶和备用电源等方面极具应用前景。正是由于这些突出的优越性，燃料电池技术的开发与应用备受重视，被认为是21世纪首选的洁净高效发电方式。

2、膜电极是质子交换膜燃料电池的核心，膜电极内部的水气传输均匀性对于膜电极性能有着至关重要的影响。将燃料电池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，简称ccm。ccm电极的制备方法主要包括转印法和直涂法，其中，转印法是将催化层浆料(含催化剂、全氟磺酸树脂、溶剂和添加剂等)涂布其他基膜上(如ptfe膜、pet膜等)，在一定的温度和压力下从基膜转印到质子交换膜上形成催化层；直涂法是将催化剂浆料直接涂布到质子交换膜上形成催化层。

3、目前，催化剂浆料中的催化剂主要使用的是铂基催化剂，铂在地本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种膜电极用催化剂浆料，其特征在于，包括以下组分：

2.如权利要求1所述的膜电极用催化剂浆料，其特征在于，所述氟化碳的质量为a，所述Pt/C催化剂和氟化碳的质量之和为b，a/b＝5～25％。

3.如权利要求1所述的膜电极用催化剂浆料，其特征在于，所述Pt/C催化剂、溶剂和全氟磺酸树脂的质量比为0.75～0.95：8～12：1～2。

4.如权利要求3所述的膜电极用催化剂浆料，其特征在于，所述Pt/C催化剂、溶剂和全氟磺酸树脂的质量比为0.85：10：1。

5.如权利要求1所述的膜电极用催化剂浆料，其特征在于，所述溶剂包括水和小分子醇类。<...

【技术特征摘要】

1.一种膜电极用催化剂浆料，其特征在于，包括以下组分：

2.如权利要求1所述的膜电极用催化剂浆料，其特征在于，所述氟化碳的质量为a，所述pt/c催化剂和氟化碳的质量之和为b，a/b＝5～25％。

3.如权利要求1所述的膜电极用催化剂浆料，其特征在于，所述pt/c催化剂、溶剂和全氟磺酸树脂的质量比为0.75～0.95：8～12：1～2。

4.如权利要求3所述的膜电极用催化剂浆料，其特征在于，所述pt/c催化剂、溶剂和全氟磺酸树脂的质量比为0.85：10：1。

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【专利技术属性】
技术研发人员：余罡，
申请(专利权)人：湖北云腾氢芯科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：