[發明專利]五合一聚合物電解質膜電極

有效

• 申請號: 201410785091.4
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN104505528A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 朱艾成;董文超
• 申請（專利權）人: 江蘇冰城電材股份有限公司
• 主分類號: H01M8/10
• 分類號: H01M8/10;H01M8/02
• 代理公司: 南京同澤專利事務所(特殊普通合伙) 32245
• 代理人: 蔣全強

1.一種膜電極，其特征在于：采用以下制備方法制成：

1）聚合物電解質膜預處理：將聚合物電解質膜平鋪在基板上，并加熱，使聚合物電解質膜達到熔融的粘流狀態；

2）配制催化劑混合物：將催化劑、聚合物電解質樹脂材料和分散劑混合，并形成均勻分散的催化劑混合物，其中，催化劑：聚合物電解質樹脂材料:分散劑的質量比=1:0.1～10:2～500；

3）形成三合一膜電極組件：將配制好的催化劑混合物均勻地制備在步驟1）中預處理的聚合物電解質膜的兩側，形成兩側載有催化層的三合一膜電極組件；

4）制備擴散層：將碳紙、碳布或碳氈經聚四氟乙烯乳液浸泡、晾干后，在200-500℃燒結，然后在一側表面上制備含有聚四氟乙烯和碳粉混合物的薄層，再在200-500℃燒結形成擴散層；

5）制備五合一聚合物電解質膜電極：將步驟4）中的擴散層放置在步驟3）中的三合一膜電極的兩側，熱壓形成五合一聚合物電解質膜電極。

2.根據權利要求1所述的一種膜電極，其特征在于：所述的步驟1）中的聚合物電解質膜是全氟磺酸樹脂膜、酸摻雜聚苯并咪唑膜、全氟磺酸質子交換膜、質子交換膜或鈉化離子交換膜之一，其膜的厚度在5～500μm之間。

3.根據權利要求2所述的膜電極，其特征在于：所述的步驟2）中的催化劑為Pt、Ru、Ir、Au、Ni、Co、Zn、Ag之一，或它們的合金及氧化物；聚合物電解質樹脂材料為全氟磺酸高分子型電解質材料或酸摻雜聚苯并咪唑高分子型電解質材料；分散劑為異丙醇。

4.一種根據權利要求3所述的膜電極的制備方法，其特征在于：所述的步驟3）中的制備是流延、印刷或噴涂。