[發(fā)明專利]一種氫燃料電池膜電極的制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201811252703.8 | 申請(qǐng)日： | 2018-10-25 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN109560292A | 公開（公告）日： | 2019-04-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 方忠慧;張豐 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 芬華氫能研究院江蘇有限公司 |
| 主分類號(hào)： | H01M4/88 | 分類號(hào)： | H01M4/88;H01M8/1004 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 211200 江蘇省南*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 膜電極 制備 氫燃料電池 發(fā)明生產(chǎn)工藝 表面催化劑 催化劑損耗 膜電極結(jié)構(gòu) 制備催化劑 質(zhì)子交換膜 產(chǎn)品產(chǎn)品 工作性能 后續(xù)加工 靈活調(diào)整 三個(gè)步驟 生產(chǎn)能耗 使用效率 使用性能 物料損耗 作業(yè)效率 催化劑 噴淋 生產(chǎn) | ||
1.一種氫燃料電池膜電極的制備方法，其特征在于：所述的氫燃料電池膜電極的制備方法包括以下步驟：
第一步，質(zhì)子交換膜固定，將質(zhì)子交換膜通過定位裝置進(jìn)行固定，使質(zhì)子交換膜表面平整并與水平面呈0°—90°夾角，然后將固定后的質(zhì)子交換膜在20℃—80℃恒溫環(huán)境中，并在惰性氣體保護(hù)氛圍下靜置存放；
第二步，制備催化劑，在20℃—60℃恒溫環(huán)境中，首先將催化劑、石墨烯、分散劑分別勻速添加到質(zhì)子交換膜樹脂中，并混合均勻，制備得到混合漿液，然后將造孔劑添加到混合漿液中混合均勻，制備得到催化劑漿液，并對(duì)催化劑漿液在保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)下恒溫保存?zhèn)溆茫?/p>
第三步，漿液噴淋，將第二步制備的漿液通過增壓泵增壓，然后在在50℃—150℃恒溫環(huán)境中，并在惰性氣體保護(hù)氛圍下通過霧化噴嘴均勻噴淋到處于固定狀態(tài)的質(zhì)子交換膜各表面依次進(jìn)行噴涂，其中在進(jìn)行噴涂作業(yè)中，對(duì)質(zhì)子交換膜表面進(jìn)行逐層噴涂，并使催化劑漿液在質(zhì)子交換膜表面沉積厚度為0.1—1毫米，且每層噴涂厚度為0.01—0.05毫米，相鄰兩層噴涂時(shí)間間隔為3—30秒，完成噴涂作業(yè)后，在30℃—100℃恒溫環(huán)境中，并在惰性氣體保護(hù)氛圍下靜置保溫10—120分鐘，然后自然冷卻至常溫，即可得到成品氫燃料電池膜電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫燃料電池膜電極的制備方法，其特征在于：所述第二步中，所述的催化劑為Pt-Ru、Pt-Sn、Pt-WO3、Pt-Mo中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫燃料電池膜電極的制備方法，其特征在于：所述第二步中，所述的分散劑為甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙三醇中的任意一種與石墨烯分散劑以任意比例混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫燃料電池膜電極的制備方法，其特征在于：所述質(zhì)子交換膜樹脂為離子交換樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫燃料電池膜電極的制備方法，其特征在于：所述造孔劑為氯化鈉、氯化鉀、碳酸氫銨及草酸銨中的任意一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫燃料電池膜電極的制備方法，其特征在于：所述第二步中，催化劑、石墨烯、分散劑總量為質(zhì)子交換膜樹脂總量的20%—50%，催化劑、石墨烯、分散劑之間混合比例為1：1—5：1.3—10。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫燃料電池膜電極的制備方法，其特征在于：所述第二步中，造孔劑與混合漿液間的比例為1：3—10。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫燃料電池膜電極的制備方法，其特征在于：所述第三步中在噴涂作業(yè)時(shí)，催化劑漿液霧化后的液滴直徑5—20微米。
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