[發明專利]一種自增濕質子交換膜燃料電池膜電極

無效

• 申請號: 200610015662.1
• 申請日: 2006-09-15
• 公開（公告）號: CN101145612A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發明（設計）人: 張軍;任麗彬;李永輝;金靜
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十八研究所
• 主分類號: H01M4/86
• 分類號: H01M4/86;H01M8/02;H01M8/10
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司
• 代理人: 李鳳

1.一種自增濕質子交換膜燃料電池膜電極，依次包括正極擴散層、正極催化劑層、質子交換膜、負極催化劑層和負極擴散層，其特征在于：所述正極擴散層和正極催化劑層之間、所述負極擴散層和負極催化劑層之間均設置有恒濕層，所述恒濕層由石墨粉或碳粉、粘合劑、親水性纖維構成。

2.根據權利要求1所述的自增濕質子交換膜燃料電池膜電極，其特征在于：所述制備恒濕層的混合漿料中石墨粉或碳粉∶粘合劑∶親水性纖維∶分散劑的質量比為10∶1～5∶0.5～4∶50～100。

3.根據權利要求1或2所述的自增濕質子交換膜燃料電池膜電極，其特征在于：所述碳粉∶粘合劑∶親水性纖維∶分散劑質量比為7∶3∶1∶120，所述親水性纖維為直徑0.02-100μm、長度0.2-6mm的玻璃纖維、碳纖維、石英纖維或耐腐蝕金屬纖維中一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的自增濕質子交換膜燃料電池膜電極，其特征在于：所述恒濕層厚度為0.01-0.3mm。

5.根據權利要求1所述的自增濕質子交換膜燃料電池膜電極，其特征在于：所述正、負極擴散層材料為碳紙、碳布、碳纖維氈或者多孔石墨紙中一種。

6.根據權利要求1所述的自增濕質子交換膜燃料電池膜電極，其特征在于：所述正、負極催化劑層由催化劑、樹脂與溶劑按10∶2～5∶50～100的質量比充分均勻混合的催化劑料漿形成。

7.根據權利要求6所述的自增濕質子交換膜燃料電池膜電極，其特征在于：所述催化劑為Pt黑或Pt合金粉末，或是以碳黑、碳納米管或納米碳纖維為載體的Pt或Pt合金。

8.根據權利要求1或2所述的自增濕質子交換膜燃料電池膜電極，其特征在于：所述分散劑為水或有機溶劑醇、醚、酯中一種；所述醇為甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、丙三醇、聚乙烯醇或1-甲氧基2-丙醇，所述醚為乙醚、石油醚；所述酯為乙酸乙酯。

9.根據權利要求1或2所述的自增濕質子交換膜燃料電池膜電極，其特征在于：所述粘合劑為聚四氟乙烯、偏氟乙烯、氟化乙烯丙稀的一種或幾種。

10.根據權利要求1或2所述的自增濕質子交換膜燃料電池膜電極，其特征在于：所述質子交換膜為全氟磺酸樹脂或磺化熱穩定性聚合物或質子導體聚合物。