[發明專利]一種燃料電池催化劑漿液及其應用

在審

• 申請號: 201310694075.X
• 申請日: 2013-12-15
• 公開（公告）號: CN104716342A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 孫公權;景粉寧;王素力
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: H01M4/90
• 分類號: H01M4/90;H01M4/86
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種燃料電池催化劑漿液，其特征在于：包括催化劑、導電聚合物和溶劑；所述催化劑漿液的粘度為100-1000mPa·s；固含量為5-60wt%，其中催化劑的濃度為4～55wt%。

2.如權利要求1所述燃料電池催化劑漿液，其特征在于：所述催化劑漿液的較優粘度為300-900mPa·s；較優固含量為10-40wt%。

3.如權利要求1所述燃料電池催化劑漿液，其特征在于：所述催化劑漿液的最優粘度為500-800mPa·s；最優固含量為15-25wt%。

4.如權利要求1所述燃料電池催化劑漿液，其特征在于：所述溶劑為有機溶劑、或有機溶劑和水的混合物。

5.如權利要求4所述燃料電池催化劑漿液，其特征在于：所述有機溶劑為異丙醇、正丙醇、正丁醇、乙二醇、丙三醇、N甲基甲酰胺(DMF)、N,N-2甲基已酰胺(DMAC)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)中的一種；或為乙醇、異丙醇、正丙醇、正丁醇、乙二醇、丙三醇、N甲基甲酰胺(DMF)、N,N-2甲基已酰胺(DMAC)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)中的兩種或兩種以上。

6.如權利要求5所述燃料電池催化劑漿液，其特征在于：所述溶劑為有機溶劑和水的混合物時，有機溶劑質量含量為40-90wt%。

7.如權利要求1所述燃料電池催化劑漿液，其特征在于：所述導電聚合物為全氟磺酸樹脂、脂肪族類磺酸樹脂、芳香族類磺酸樹脂中的一種或兩種以上。

8.如權利要求1所述燃料電池催化劑漿液，其特征在于：所述催化劑為Pt黑、PtRu黑、Pt/C、PtRu/C、PtM/C中的一種或兩種以上，其中M為Fe、Co、Ni、Au、Pd、Sn、Pb、Mn中的一種或兩種；催化劑還可以為非貴金屬類催化劑M/N/C其中M為Fe、Co、Ni等金屬。

9.如權利要求1-6任一所述制備的燃料電池催化層漿液，其特征在于：此漿液制備催化層可采用絲網印刷法、刮涂法、刷涂法、涂布法中的任一一種。

10.如權利要求1-6任一所述制備的燃料電池催化層漿液，其特征在于：此漿液制備催化層時所用的基底材料為聚四氟乙烯(PTFE)膜、聚酯（PET）膜、聚酰亞胺高溫膜、Nafion膜、全氟磺酸類復合膜、碳紙、碳布中的任一一種。

11.一種權利要求1-6任一所述制備的燃料電池催化層漿液的應用，其特征在于：該漿液制備的催化層用于制備質子交換膜燃料電池的陽極和/或陰極。

12.如權利要求11所述制備的燃料電池催化層漿液的應用，其特征在于：該漿液制備的電極用于組裝質子交換膜燃料電池。