[發(fā)明專利]催化劑墨水及其制備方法、燃料電池和車輛

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811278676.1
• 申請(qǐng)日: 2018-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111117349A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金東一;黃仁哲;張家海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)城汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): C09D11/106
• 分類號(hào): C09D11/106;C09D11/108;C09D11/102;C09D11/03;C09D11/033;H01M4/92
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

1.一種催化劑墨水，其特征在于，包括：

催化劑、連接劑以及溶劑，所述溶劑包括水、一元醇以及二元醇之中的至少之一，所述溶劑與所述催化劑、所述連接劑形成共沸混合物，

所述催化劑包括具有多孔結(jié)構(gòu)的碳基載體，以及負(fù)載在所述碳基載體上的活性金屬，且所述催化劑的外表面以及所述多孔結(jié)構(gòu)中，均附著有所述連接劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑墨水，其特征在于，所述溶劑的沸點(diǎn)為70-150攝氏度，粘度為0.5-5mPa·s，可在水中混溶或在水中的溶解度大于150g/dm³。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑墨水，其特征在于，所述一元醇包括含有1-10個(gè)碳原子的直鏈或支鏈一元醇，

所述二元醇包括含有1-15個(gè)碳原子的直鏈或支鏈二元醇。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的催化劑墨水，其特征在于，所述溶劑進(jìn)一步包括二甲基亞砜、環(huán)丁砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮以及甲基乙酮中的至少之一。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑墨水，其特征在于，所述連接劑包括含有O、S、F中的至少之一的聚合物，所述聚合物的密度為1.6-2.2g/cm³。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的催化劑墨水，其特征在于，所述聚合物進(jìn)一步包括以下結(jié)構(gòu)的至少之一：

含有1-10個(gè)碳原子的支鏈，以及富電子官能團(tuán)，

其中，所述富電子官能團(tuán)的當(dāng)量值為500-1000。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑墨水，其特征在于，進(jìn)一步包括：添加劑，所述溶劑可與所述催化劑、所述連接劑以及所述添加劑形成共沸混合物，所述添加劑包括減粘劑、增粘劑、穩(wěn)定劑以及清除劑中的至少之一，

基于所述催化劑墨水的總質(zhì)量，所述添加劑的含量為0.01wt％～1wt％，

任選地，所述添加劑包括卞醇、羥乙基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥甲基纖維素、甘油-26以及碳酸丙脂、TiO₂、RuO₂、CeO₂、IrO₂、SiO₂、ZrO₂、WO₃、CeZrO₂、OsO₂、V_xO_y、NiO、Fe₂O₃、CoO、Al₂O₃、Rb₂O、Nd_xO_y、Rh₂O₃、Y_xO_y、Yb_xO_y、TbO₂、CrO_y、MoO以及Mn_xO_y的至少之一，

其中1≤x≤2，1≤y≤3。

8.一種制備權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的催化劑墨水的方法，其特征在于，包括：

將催化劑、連接劑以及第一溶劑進(jìn)行混合以形成共沸混合物并干燥，所述催化劑包括具有多孔結(jié)構(gòu)的碳基載體，以及負(fù)載在所述碳基載體上的活性金屬，以去除所述第一溶劑并令所述連接劑附著在所述催化劑的外表面以及所述多孔結(jié)構(gòu)中，獲得催化劑塊；

將所述催化劑塊在含有所述連接劑的第二溶劑中進(jìn)行粉碎處理，并將粉碎后的所述催化劑以及所述第二溶劑進(jìn)行攪拌混合，以便獲得所述催化劑墨水。