一种质子交换膜燃料电池催化层的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种质子交换膜燃料电池催化层的制备方法，该方法采用丝网印刷方法在导电基体上制备催化层，其步骤包括：步骤1.在导电基体上设置丝网印刷网板，采用催化剂浆料，透过丝网印刷网板在导电基体上印刷一层催化层；步骤2.通过加热将催化层中的溶剂除去。通过本发明专利技术的方法，得到的纯金属催化剂浆料，黏度与丝网印刷商业化的浆料相当；能够实现电极丝网印刷，电化学性能极大提高，并且电极的均一性提高，适应于批量化生产。

【技术实现步骤摘要】

[0001 ] 本专利技术涉及燃料电池，具体地，涉及一种用于燃料电池催化层的制备方法。
技术介绍
膜电极(MEA)是燃料电池的关键组件，是决定电池性能的关键因素。膜电极上的催化剂涂层，是由催化剂分散到溶液中形成催化剂浆料，再通过各种方法涂敷到膜或碳纸上形成的。在氢氧质子交换膜燃料电池中，为了保证电极耐久性，阴极催化剂通常采用纯Pt金属催化剂。不同于碳载钼催化剂密度低，易分散，Pt黑由于金属密度大，配置浆料时容易出现沉降、分层。这些因素都会导致催化剂浆料的不稳定，不利于催化层的制备，同时电极性能也不理想。目前Pt/C催化剂多采用喷涂的方式。喷涂浆料为了达到雾化的效果，一般要求黏度低，分散均匀；由于Pt黑难以配制成均匀的浆料，喷涂会出现难雾化，无法制成均匀的涂层。目前Pt黑涂敷采用手涂等传统工艺，均一性差，电极性能不佳。根据Stocks定律:νβ = r ?-Ρ: 5 (其中表示沉降速率，D表示颗粒粒径，P s

【技术保护点】
一种质子交换膜燃料电池催化层的制备方法，其特征在于，该方法采用丝网印刷方法在导电基体上制备催化层，其步骤包括：步骤1，在导电基体上设置丝网印刷网板，采用催化剂浆料，透过丝网印刷网板在导电基体上印刷一层催化层；步骤2，通过加热将催化层中的溶剂除去。

【技术特征摘要】
1.一种质子交换膜燃料电池催化层的制备方法，其特征在于，该方法采用丝网印刷方法在导电基体上制备催化层，其步骤包括:步骤1，在导电基体上设置丝网印刷网板，采用催化剂浆料，透过丝网印刷网板在导电基体上印刷一层催化层；步骤2，通过加热将催化层中的溶剂除去。2.如权利要求1所述的质子交换膜燃料电池催化层的制备方法，其特征在于，所述催化剂浆料包括催化剂、质子导电聚合物、增稠剂、溶剂；所述催化剂浆料的固含量为20%-40%，黏度为1000-5000cp ;所述的催化剂为密度大的非载体金属催化剂，所述增稠剂为纤维素类型，用量为0.01-5%，上述均是以重量百分数计。3.如权利要求2所述的质子交换膜燃料电池催化层的制备方法，其特征在于，所述催化剂为Pt、Ru、Rh、Ir、IrO2中任意一种或几种合金的固体催化剂。4.如权利要求2所述的质子交换膜燃料电池催化层的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽娜，张伟，刘向，王涛，
申请(专利权)人：上海空间电源研究所，
类型：发明
国别省市：