[發(fā)明專利]一種在質(zhì)子交換膜燃料電池內(nèi)部凈化陰極反應(yīng)氣的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810229122.2
• 申請日: 2008-11-28
• 公開（公告）號: CN101752577A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅杰;侯明;杜超;邵志剛;衣寶廉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04;H01M8/02;H01M4/86;H01M4/88
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳;周秀梅

1.一種在質(zhì)子交換膜燃料電池內(nèi)部凈化陰極反應(yīng)氣的方法，其特征在于：在陰極的制備過程中，于微孔層內(nèi)添加石油焦質(zhì)活性炭，將Vulcan?XC-72炭黑中的一部分用石油焦質(zhì)活性炭取代，增強(qiáng)了電池內(nèi)部吸附陰極雜質(zhì)氣體的能力，所述陰極制備的具體步驟為：

（1）陰極擴(kuò)散層以碳紙為基底層，經(jīng)過憎水處理之后，使基底層中聚四氟乙烯PTFE質(zhì)量含量為20-40?%；?

（2）將XC-72炭黑與石油焦質(zhì)活性炭按比例混合，保證二者在碳紙上的總擔(dān)載量為0.8-1mg/cm²，其中活性炭的含量為0.2-0.8?mg/cm²；

（3）在上述混合好的碳粉中按0.6-1ml/mg的比例加入乙醇，按在碳紙上的擔(dān)量為0.5-0.6mg/cm²加入造孔劑，超聲震蕩，混合均勻；

（4）在上述混合液中加入PTFE，使得其中PTFE質(zhì)量含量為30-50%，PTFE添加過程中保持超聲震蕩，直至混合成有粘性的漿料；

（5）將該漿料均勻涂在憎水處理后的碳紙的一側(cè)，在惰性氣體保護(hù)下230℃~250℃灼燒30-40分鐘，然后330℃~350℃灼燒30-40分鐘，得到電極的已涂有微孔層的氣體擴(kuò)散層；

（6）在微孔層外制備催化層，得到所需PEMFC陰極。

2.按照權(quán)利要求1所述在質(zhì)子交換膜燃料電池內(nèi)部凈化陰極反應(yīng)氣的方法，其特征在于：所述活性炭是以石油焦為原料經(jīng)高溫活化制備而成，平均粒徑在100-200nm，比表面積BET為1500-2000m²/g。

3.按照權(quán)利要求1所述在質(zhì)子交換膜燃料電池內(nèi)部凈化陰極反應(yīng)氣的方法，其特征在于：所述造孔劑為草酸銨。