用于制造催化剂涂覆膜的方法技术

本发明专利技术提供了一种制造用于诸如燃料电池单元或电解槽之类的电化学装置中的催化剂涂覆离子导电膜的方法。该方法包括提供具有第一面和第二面的电解质膜，该第一面与第二面相对设置。将第一催化剂油墨沉积到电解质膜的第一面上以形成第一湿催化剂层，并且然后使其干燥以在电解质膜的第一表面上形成第一催化剂层。第一催化剂油墨包含第一离子导电聚合物；第一电催化剂；和第一分散剂。随后，将第二催化剂油墨沉积到电解质膜的第二面上以形成第二湿催化剂层并且使其干燥以形成第二催化剂层。第二催化剂油墨包含第二离子导电聚合物；第二电催化剂；和第二分散剂。在将第二催化剂油墨沉积到电解质膜的第二面上之前，使第一催化剂层经受130℃或以上的温度A，并且使第二催化剂层经受低于温度A的温度B。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种制造用于诸如燃料电池或电解槽之类的电化学装置的催化剂涂覆膜的方法。本专利技术还涉及相关联的催化剂涂覆膜。

技术介绍

1、可以在碱性电解质体系和酸性电解质体系两者中进行水的电解以产生高纯度的氢和氧。采用电解质膜(即固体质子导电聚合物膜或质子交换膜(pem))的那些电解槽被称为质子交换膜水电解槽(pemwe)。利用固体阴离子导电聚合物膜或阴离子交换膜(aem)的那些电解槽被称为阴离子交换膜水电解槽(aemwe)。

2、诸如pem和aem之类的电解质膜(也被称为离子导电膜)也用于燃料电池单元中。在质子交换膜燃料电池单元(pemfc)中，该膜是质子导电的，并且将在阳极处产生的质子横跨该膜传送至阴极，其中它们与氧组合以形成水。

3、催化剂涂覆膜(ccm)可在电化学装置(诸如电解槽和燃料电池单元)内使用。此类ccm包含诸如pem或aem之类的电解质膜，其中，阳极催化剂层和/或阴极催化剂层施加到膜的一面，阳极催化剂层和阴极催化剂层施加到膜的相对面。

4、对于水电解槽应用，在此类阴极催化剂层中使用析氢反应(her)催化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种制造催化剂涂覆膜的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述温度B比所述温度A低至少40℃，优选地比所述温度A低至少50℃、至少60℃、至少70℃、至少80℃或至少90℃。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，(i)所述温度A为130℃至220℃；和/或(ii)所述温度B为30℃至100℃。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述温度A为135℃至175℃。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，使所述第一催化剂层经受所述温度A包括输送通过干燥通道。

6.根据权利要求5所...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种制造催化剂涂覆膜的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述温度b比所述温度a低至少40℃，优选地比所述温度a低至少50℃、至少60℃、至少70℃、至少80℃或至少90℃。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，(i)所述温度a为130℃至220℃；和/或(ii)所述温度b为30℃至100℃。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述温度a为135℃至175℃。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，使所述第一催化剂层经受所述温度a包括输送通过干燥通道。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，采用单次穿过所述干燥通道来使所述第一湿催化剂层干燥以形成所述第一催化剂层以及使所述第一催化剂层经受所述温度a。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，提供所述电解质膜包括将所述电解质膜从供给辊退绕。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，提供所述电解质膜包括将层合基体材料从所述供给辊退绕，所述层合基体材料包含所述电解质膜和位于所述电解质膜的所述第二面上的第一载体薄膜。

9.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括将所述电解质膜重新卷绕到收集辊上，所述电解质膜设置在所述第一催化剂层与所述第一载体薄膜之间。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过卷对卷工艺将所述第一油墨沉积到所述电解质膜的所述第一面上。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过槽模沉积将所述第一油墨沉积到所述电解质膜的所述第一面上。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过沉积单个层来获得所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·库尔，J·B·豪威尔斯，J·奥沙利文，W·特纳，
申请(专利权)人：庄信万丰氢能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：