[發明專利]用于制作膜-電極組合件的方法

無效

• 申請號: 201410107869.6
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN104064780A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 雷米·文森特;埃里克·梅耶斯;丹尼斯·特朗布萊
• 申請（專利權）人: 原子能和替代能源委員會
• 主分類號: H01M4/88
• 分類號: H01M4/88
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 王慶艷;劉繼富

1.一種用于制作具有質子交換膜的膜-電極組合件的方法，其特征在于所述方法包括：

-提供(100)質子交換膜(410)；

-在第一氣體擴散層(205)的第一面(205A)上沉積(102)陰極電催化墨；

-組裝(104)所述質子交換膜與所述第一氣體擴散層，包括將所述第一氣體擴散層的所述第一面與所述質子交換膜的第一面(410A)固定；

-然后，在所述質子交換膜的與所述第一面相反的第二面(410B)上沉積(106)陽極電催化墨；

-然后，組裝(108)第二氣體擴散層與所述膜，包括將所述膜的所述第二面與所述第二氣體擴散層(206)的第一面固定。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所沉積的陽極電催化墨包括以下組分的混合物：

-懸浮在含水溶劑中的催化劑；

-懸浮在有機溶劑中的包含聚合物的黏合劑。

3.根據權利要求2所述的方法，其中所述陽極電催化墨的混合物包含重量濃度小于5%的醇。

4.根據權利要求2或3所述的方法，其中所述陽極電催化墨的催化劑包含氧化銥。

5.根據權利要求2到4中任一項所述的方法，其中所述陽極電催化墨的干提取物表現出小于10%的催化劑重量濃度。

6.根據權利要求2到5中任一項所述的方法，其中所述陽極電催化墨的黏合劑包含離聚物。

7.根據權利要求2到6中任一項所述的方法，其中所述陽極電催化墨的黏合劑的干提取物重量濃度和催化劑的干提取物重量濃度之比小于或等于30%。

8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述陰極電催化墨包含碳質材料。

9.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述陰極電催化墨包含鉑。

10.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中通過熱壓進行所述膜與第一氣體擴散電極的組裝(104)。

11.根據權利要求10所述的方法，其中所述熱壓在大于或等于120℃的溫度、大于或等于1MPa的壓力下進行大于3分鐘的時間。

12.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所提供的第一氣體擴散層(205)和第二氣體擴散層(206)表現出在Taber剛度級上2個單位和40個單位之間的剛度。

13.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中通過使所沉積的陰極電催化墨與所述質子交換膜的所述第一面黏附來進行所述第一氣體擴散層的所述固定。

14.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中通過使所沉積的陽極電催化墨與所述第二氣體擴散層的所述第一面黏附來進行所述第二氣體擴散層的所述固定。