[發明專利]堿性陰離子交換膜燃料電池用帶過渡層膜電極的制備方法

有效

• 申請號: 201310409478.5
• 申請日: 2013-09-10
• 公開（公告）號: CN104425829B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 俞紅梅;劉艷喜;楊冬蕾;邵志剛;衣寶廉
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: H01M4/88
• 分類號: H01M4/88
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司21002
• 代理人: 馬馳

1.堿性陰離子交換膜燃料電池用帶過渡層的膜電極制備方法，包括堿性陰離子交換膜與催化層，其特征在于，制備薄層覆膜電極過程中，在堿性陰離子交換膜與催化層之間加有一層堿性陰離子交換樹脂作為過渡層，再將由催化劑及堿性陰離子交換樹脂組成的催化層覆于過渡層上，形成由堿性陰離子交換膜、過渡層及催化層組成的帶有過渡層覆膜電極。

2.按照權利要求1所述的膜電極制備方法，其特征在于：

具體制備過程如下：

（1）首先將過渡層前驅體采用高壓噴涂、靜電吸附、或印刷等方法均勻涂覆于堿性陰離子交換膜兩側，然后再將催化層漿料涂覆于過渡層表面，待溶劑揮發完全后，自然冷卻得到薄層覆膜電極；

（2）將步驟（1）中制備的薄層覆膜電極夾于兩張疏水處理的陰、陽極多孔氣體擴散層之間，熱壓制備得到帶有過渡層的膜電極。

3.按照權利要求2所述的膜電極制備方法，其特征在于：過渡層前驅體由堿性陰離子交換樹脂與溶劑按照質量比為1-10%：99-90%混合，超聲分散0.5-10h后得到。

4.按照權利要求3所述的膜電極制備方法，其特征在于：催化層漿料由催化劑、堿性陰離子交換樹脂與溶劑混合而成，催化層漿料中催化劑與溶劑質量比為1：20-100；催化劑與堿性陰離子交換樹脂的質量比為65-95%：35-5%。

5.按照權利要求4所述的膜電極制備方法，其特征在于：所述堿性陰離子交換樹脂為季銨鹽型、季磷鹽型、PBI類或冠醚類等堿性陰離子交換樹脂。

6.按照權利要求3或4所述的膜電極制備方法，其特征在于：所述過渡層和催化層溶劑為正丙醇、乙醇、異丙醇、去離子水、四氫呋喃、氯仿、丁醇、丙酮、乙二醇及乙酸乙酯中的一種或二種以上。

7.按照權利要求2所述的膜電極制備方法，其特征在于：所述的堿性陰離子交換膜為季銨鹽型、季磷鹽型、PBI類或冠醚類等堿性陰離子交換膜。

8.按照權利要求2或4所述的膜電極制備方法，其特征在于：所采用的陰、陽極電催化劑如Pt、Au、Ag、Pd、Ir、Rh、Ru、Os、Sn、Fe或它們的合金及氧化物。