[發明專利]催化劑粉末制備方法、催化劑粉末以及燃料電池中的催化劑層

無效

• 申請號: 200810099313.1
• 申請日: 2008-05-09
• 公開（公告）號: CN101304091A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 奧村暢夫;角谷聰;畑中達也
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M4/86
• 分類號: H01M4/86;H01M4/88;B01J37/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 李劍

1.一種用于構造燃料電池中的催化劑層(72，73)的催化劑粉末的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

形成包含電解質(20)、孔形成材料(10)以及承載催化劑的催化劑承載顆粒(30)的混合物；

通過利用所述混合物來制備復合粉末(300)，在所述復合粉末中，所述催化劑承載顆粒(30)以及所述電解質(20)附著至所述孔形成材料(10)的周圍；并且

通過將所述孔形成材料(10)從所述復合粉末(300)去除來制備具有中空結構的催化劑粉末(350)。

2.如權利要求1所述的催化劑粉末的制備方法，其中

所述孔形成材料(10)具有在受熱時升華為氣體的特性；并且

通過加熱所述復合粉末(300)通過升華作用來去除所述孔形成材料(10)。

3.如權利要求1或2所述的催化劑粉末的制備方法，其中

所述混合物形成為漿液(200)，除了所述催化劑承載顆粒(30)、所述電解質(20)以及所述孔形成材料(10)之外，所述漿液還包含溶劑；并且

通過噴霧干燥所述漿液(200)來制備所述復合粉末(300)。

4.如權利要求1所述的催化劑粉末的制備方法，其中

通過向所述催化劑承載顆粒(30)、所述電解質(20)以及所述孔形成材料(10)提供機械能來制備其中所述催化劑承載顆粒(30)以及所述電解質(20)附著至所述孔形成材料(10)的周圍的所述復合粉末(300)。

5.如權利要求4所述的催化劑粉末的制備方法，其中

通過壓制所述催化劑承載顆粒(30)、所述電解質(20)以及所述孔形成材料(10)來制備所述復合粉末。

6.如權利要求3所述的催化劑粉末的制備方法，其中

所述孔形成材料(10)在所述漿液(200)中的重量比處于0.1wt％至4.0wt％的范圍內。

7.如權利要求6所述的催化劑粉末的制備方法，其中

所述孔形成材料(10)在所述漿液(200)中的重量比處于0.3wt％至2.0wt％的范圍內。

8.如權利要求1或2所述的催化劑粉末的制備方法，其中

在所述復合粉末(300)中，所述孔形成材料(10)的平均顆粒直徑大于所述催化劑承載顆粒(30)以及所述電解質(20)的平均顆粒直徑。

9.如權利要求8所述的催化劑粉末的制備方法，其中

所述孔形成材料(10)的所述平均顆粒直徑大致為0.3至0.5μm。

10.如權利要求1或2所述的催化劑粉末的制備方法，其中

所述孔形成材料(10)是選自由樟腦、萘、α-萘酚以及對二氯苯構成的組中的至少一種。

11.一種催化劑粉末(350)，其具有中空結構，所述催化劑粉末包括：

電解質(20)；以及

承載催化劑的催化劑承載顆粒(30)，其中，所述催化劑粉末具有中空結構。

12.一種燃料電池中的催化劑層(72，73)，其包含根據權利要求11所述的催化劑粉末(350)。