[發(fā)明專利]氣體擴(kuò)散電極、膜電極組件及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680012481.1
• 申請(qǐng)日: 2006-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN101233636A
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安德烈亞·古拉;羅伯特·艾倫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 巴斯夫燃料電池有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01M4/86
• 分類號(hào): H01M4/86;H01M8/10;H01M4/88;C25B11/03
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 梁曉廣;陸錦華

1.一種在氣體擴(kuò)散媒介上形成有圖案的貴金屬涂層的方法，其中氣體擴(kuò)散媒介基本不具有離聚物成分，該方法包含將具有覆蓋于其上的有圖案的掩模的電導(dǎo)網(wǎng)經(jīng)歷第一離子束和第二離子束，其中所述第一離子束具有不高于500eV的能量，所述第二離子束具有至少500eV的能量，并包含至少一種貴金屬離子。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述有圖案的掩模是帶有幾何圖形為開口的薄金屬片或聚合物膜。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述薄的有圖案的掩模是化學(xué)蝕刻的薄金屬片。

4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述開口中相鄰兩個(gè)的中心之間的距離為0.02至0.5cm。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述有圖案的掩模的開口率為30％至80％。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述有圖案的掩模是多邊形網(wǎng)格。

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述多邊形網(wǎng)格包含等距離隔開的并具有圓形填充中心的多邊形開口，其中所述多邊形開口任選為六邊形開口；并且所得到的有圖案的貴金屬涂層由具有圓形孔中心的等距離隔開的多邊形組成，其中所述多邊形任選為六邊形。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述有圖案的貴金屬涂層具有5nm到250nm的厚度及0.01到0.3mg/cm²的擔(dān)載量。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一離子束具有的能量為100到500eV，所述第二離子束的能量為500到5,000eV。

10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少一種貴金屬為鉑。

11.一種氣體擴(kuò)散電極，該電極包括：電導(dǎo)網(wǎng)；非催化的氣體擴(kuò)散層，該擴(kuò)散層包括：至少一種電導(dǎo)填充物，和至少一種任選的氟化粘合劑；以及通過(guò)權(quán)利要求1所述的方法得到的有圖案的貴金屬涂層。

12.如權(quán)利要求11所述的氣體擴(kuò)散電極，其中所述電導(dǎo)填充物包括碳顆粒。

13.如權(quán)利要求11所述的氣體擴(kuò)散電極，其中所述電導(dǎo)填充物是乙炔炭黑顆粒。

14.如權(quán)利要求11所述的氣體擴(kuò)散電極，其中所述電導(dǎo)填充物是爐炭黑顆粒。

15.如權(quán)利要求11所述的氣體擴(kuò)散電極，其由多層乙炔黑和多層爐炭黑顆粒組成。

16.如權(quán)利要求12所述的氣體擴(kuò)散電極，所述氣體擴(kuò)散層的光滑度至少為1000?Gurley-second。

17.一種膜電極組件，其包含至少一個(gè)如權(quán)利要求11所述的氣體擴(kuò)散電極和離子交換膜。

18.如權(quán)利要求16所述的膜電極組件，其中所述至少一個(gè)氣體擴(kuò)散電極和所述離子交換膜通過(guò)熱壓方式相互粘結(jié)。