质子交换膜燃料电池膜电极的制备方法技术

技术编号:8491091 阅读:229 留言:0更新日期:2013-03-28 18:31
本发明专利技术涉及燃料电池的制造技术,具体是一种质子交换膜燃料电池膜电极的制备方法。该方法是将喷涂基板放置于加热台上加热至催化剂浆料和质子交换树脂能够凝固的温度,在石英板上喷涂催化剂浆料形成第一层催化层,在第一层催化层上喷涂质子交换树脂形成质子交换膜,在质子交换膜上喷涂催化剂浆料形成第二层催化层;整个喷涂过程采用超声波喷头喷涂,喷涂浆料形成喷雾;各个喷涂层材料凝固后将其从喷涂基板上剥离,形成质子交换膜燃料电池膜电极。本发明专利技术解决了传统方法中质子交换膜皱褶、收缩等问题;并且喷涂制备过程中不需要将膜电极重新固定或者转印,工艺简单、产品质量稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池的制造技术,具体是一种。
技术介绍
质子交换膜燃料电池,膜电极由阳极多孔气体扩散电极、电解质膜和阴极多孔气体扩散电极,通过热压等技术将两电极复合在膜的两面构成三合一组件。多孔气体扩散电极通常由扩散层和催化层构成,扩散层是憎水化处理的碳纸,催化层是由电催化剂(例如碳载钼)和固体聚合物电解质(例如Nafion )构成。现有技术制备CCM膜电极(catalyst coated membrane),采用多种方法将催化层 涂敷到电解质膜上,如喷涂、刮涂和丝网印刷等,其中丝网印刷具有操作和工艺简单优点,涂载催化层被较多采用。目前丝网印刷制备CCM主要有两种方法,一种为直接法,如中国专利CN I 477 724所述,丝网印刷载膜基板为带大孔金属板,而极薄的涂载基如Naf ion212、Naf ion211厚度仅为50和25微米,真空吸附很难平铺,易造成膜的皱褶;其次,电解质膜遇到水、乙醇等溶剂会发生溶涨,很难固定在丝网印刷机基板上,印刷过程会发生基膜移动,不仅导致基膜上涂抹的催化剂不均匀,而且给重复地制备CCM带来困难,难以得到的理想的CCM。另一种为间接步骤转印法,如中国本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种质子交换膜燃料电池膜电极的制备方法,其特征是:将喷涂基板放置于加热台上加热至催化剂浆料和质子交换树脂能够凝固的温度,在喷涂基板上喷涂催化剂浆料形成第一层催化层,在第一层催化层上喷涂质子交换树脂形成质子交换膜,在质子交换膜上喷涂催化剂浆料形成第二层催化层;整个喷涂过程采用超声波喷头喷涂,喷涂浆料形成喷雾;各个喷涂层材料凝固后将其从喷涂基板上剥离,形成质子交换膜燃料电池膜电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙良良郑涛戴洪飞刘丽丽
申请(专利权)人:江苏恒创科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1