[發明專利]膜電極用催化劑漿料和其制備方法以及催化劑涂布膜、膜電極

在審

• 申請號: 202011131024.2
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112259753A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 楊云松;趙明全;莫善云;葉思宇;鄒渝泉;唐軍柯;孫寧
• 申請（專利權）人: 鴻基創能科技（廣州）有限公司
• 主分類號: H01M4/92
• 分類號: H01M4/92;H01M4/88;H01M4/86;H01M8/1004
• 代理公司: 廣州永華專利代理有限公司 44478
• 代理人: 勞覓

1.一種膜電極用催化劑漿料，其制成成分包括催化劑、全氟磺酸樹脂和溶劑，其特征在于，其制成成分包括添加劑，所述添加劑為含有至少兩個含氮官能團的化合物或者聚合物。

2.根據權利要求1所述的膜電極用催化劑漿料，其特征在于，所述膜電極用催化劑漿料粘度大于300mpa.s，所述添加劑是水溶性的且其沸點低于催化劑漿料加熱干燥的溫度。

3.根據權利要求1或2所述的膜電極用催化劑漿料，其特征在于，所述添加劑為有機脂肪族伯胺、有機脂肪族仲胺、有機脂肪族叔胺、芳胺和含氮雜環當中至少一種。

4.根據權利要求3所述的膜電極用催化劑漿料，其特征在于，所述添加劑為丁二胺。

5.根據權利要求1～4中任一項所述的膜電極用催化劑漿料，其特征在于，添加劑的質量是全氟磺酸樹脂質量的0.1％～10％。

6.根據權利要求5所述的膜電極用催化劑漿料，其特征在于，添加劑的質量是全氟磺酸樹脂質量的0.5％～5％。

7.根據權利要求1所述的膜電極用催化劑漿料，其特征在于，所述催化劑為鉑金和碳顆粒催化劑，所述溶劑為水和低沸點醇的混合溶劑。

8.一種如權利要求1～7中任一項所述的膜電極用催化劑漿料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：先使全氟磺酸樹脂分散在溶劑中形成全氟磺酸樹脂分散液，然后將所述添加劑加入全氟磺酸樹脂分散液中得到含添加劑的全氟磺酸樹脂分散液，再使含添加劑的全氟磺酸樹脂分散液與催化劑混合均勻，制備得到催化劑漿料。

9.一種催化劑涂布膜，包括質子交換膜以及分別涂布在質子交換膜兩側的陽極催化劑層和陰極催化劑層，其特征在于，陽極催化劑層和/或陰極催化劑層由權利要求1～8中任一項所述的催化劑漿料涂布后加熱干燥制成。

10.一種膜電極，包括陽極氣體擴散層、催化劑涂布膜和陰極氣體擴散層，其特征在于，所述催化劑涂布膜是權利要求9所述的催化劑涂布膜。