[發(fā)明專利]微觀三維燃料電池膜電極制作方法及其專用模具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310079567.8
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN103178272A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李科;陳融
• 申請（專利權(quán)）人: 南通百應(yīng)能源有限公司
• 主分類號: H01M4/88
• 分類號: H01M4/88
• 代理公司: 北京一格知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

1.一種微觀三維燃料電池膜電極制作方法，其特征在于所述步驟為：

a)??????首先選用一副不銹鋼或陶瓷材料的電極專用模具，該電極專用模具包括上模和下模；

b)??????在下模的電極區(qū)域以噴涂、絲網(wǎng)印刷方法或其他方法制作含有催化劑及載體的電極層；

c)??????將上模與下模合模，對下模加熱，同時對上、下模合模后形成的型腔抽真空去除下模中電極層內(nèi)的水分；

d)?????將適量含有全氟磺酸樹脂的醇溶液或加入其他增強劑的鑄膜液注入上、下模形成的腔體；對封閉的上、下模施以超聲振動，加溫至80攝氏度，繼續(xù)抽真空；使得含有全氟磺酸樹脂的醇溶液或加入其他增強劑的鑄膜液滲入電極層的空隙內(nèi)；再對電極專用模具加溫至130攝氏度，固化2~4小時，將含有全氟磺酸樹脂的醇溶液或加入其他增強劑的鑄膜液制成覆蓋在電極層上的質(zhì)子交換膜；

e)??????重新取得另一副電極專用模具，再重復(fù)一次上述步驟b~d），從而制得陰極和陽極；

f)???????將兩副電極專用模具的上模移去，把兩下模對合，使得陰極和陽極的質(zhì)子交換膜相互緊貼，并通過熱壓將陰、陽極的質(zhì)子交換膜制成一個整體質(zhì)子交換膜；

g)??????除去下模，即制得質(zhì)子交換膜以毛細(xì)方式錨固在陰、陽極內(nèi)的微觀三維膜電極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微觀三維燃料電池膜電極制作方法，其特征在于：所述步驟d)中超聲振動的頻率為20~40kHZ，抽真空的真空度為-0.09MPa。

3.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1所述微觀三維燃料電池膜電極制作方法的電極專用模具，其特征在于：所述電極專用模具包括上模和下模，下模上表面設(shè)置有作為電極區(qū)域的電極型腔，上模下表面設(shè)置有能夠覆蓋且超過電極區(qū)域的鑄膜型腔；上模具有一個抽真空通道，下模內(nèi)置加熱裝置。