一种基于独立微孔层的膜电极的制备方法技术

本发明专利技术提供一种基于独立微孔层的膜电极的制备方法，包括以下步骤：步骤S1.配制微孔层浆料，将微孔层浆料涂覆在底板上并烧结形成微孔层；步骤S2.配制催化层浆料，将催化层浆料分别涂覆在微孔层上得到阳极催化层组合体和阴极催化层组合体；步骤S3.将阴极催化层组合体的微孔层和催化层从底板上剥离下来形成阴极组合体，将阳极催化层组合体的微孔层和催化层从底板上剥离下来形成阳极组合体；步骤S4.将阴极组合体、质子交换膜和阳极组合体热压，得到膜电极。本发明专利技术的基于独立微孔层的膜电极的制备方法，制备过程避免了催化层浆料直接与质子交换膜接触导致膜溶胀的问题，并且制备过程中无需转印基质，降低了膜电极的制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及膜电极，特别涉及一种基于独立微孔层的膜电极的制备方法。

技术介绍

1、在当今全球经济不断持续发展的大背景下，化石能源被过度消耗，由此产生的环境污染问题愈发严重，这引起了人们极为强烈的担忧，在这种情况下，人们迫切地期望能够寻找到绿色能源以及新的高效能源转化装置；氢能具有污染性低、能源转化效率高等优势，是二十一世纪具有发展潜力的绿色新能源。膜电极作为燃料电池的核心部件，在能源转化过程中具有重要作用。

2、目前，传统膜电极的制备方法分为以下几种：（1）转印法，通过将催化剂浆料涂覆在转印基质上，然后再将带有催化剂的转印基质上的浆料转印到质子交换膜上，工艺流程相对复杂，转印基质价格昂贵，并且在转印过程中可能存在不能完全转印的情况，导致膜利用率低；（2）直接涂布法，将催化剂直接涂覆在质子交换膜的两侧，从而制得膜电极，在直接涂布过程中，催化剂浆料中的溶剂会导致质子交换膜溶胀，使得制备的膜电极表面不平整、均匀度差，影响膜电极性能。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是在于克服现有技术中存在的不足，提本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于独立微孔层的膜电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于独立微孔层的膜电极的制备方法，其特征在于，按重量份计，步骤S1的微孔层浆料包括导电碳材料5-40份、线状碳材料5-40份、表面活性剂20-40份、疏水剂20-80份、粘结剂10-30份、溶剂5-100份。

3.根据权利要求2所述的基于独立微孔层的膜电极的制备方法，其特征在于，导电碳材料选自乙炔黑、XC-72R、BP2000中的一种或多种；线状碳材料选自碳纳米管、碳纳米纤维中的一种或两种。

4.根据权利要求2所述的基于独立微孔层的膜电极的制备方法，其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种基于独立微孔层的膜电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于独立微孔层的膜电极的制备方法，其特征在于，按重量份计，步骤s1的微孔层浆料包括导电碳材料5-40份、线状碳材料5-40份、表面活性剂20-40份、疏水剂20-80份、粘结剂10-30份、溶剂5-100份。

3.根据权利要求2所述的基于独立微孔层的膜电极的制备方法，其特征在于，导电碳材料选自乙炔黑、xc-72r、bp2000中的一种或多种；线状碳材料选自碳纳米管、碳纳米纤维中的一种或两种。

4.根据权利要求2所述的基于独立微孔层的膜电极的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂选自曲拉通x-100、吐温80中的一种；所述疏水剂选自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯中的一种。

5.根据权利要求2所述的基于独立微孔层的膜电极的制备方法，其特征在于，所述粘结剂选自聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一种；所述溶剂选自乙醇、正丙醇、异丙醇、去离子水中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的基于独立微孔层的膜电极的制备方法，其特征在于，步骤s1的微孔层质量为1-10mg/cm2；底板选自玻璃板、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李叶涛，郭海鹏，孙培茁，蒋维存，张义煌，郭显斌，
申请(专利权)人：无锡威孚高科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：