[發(fā)明專利]燃料電池催化劑復(fù)合物及制造包括該復(fù)合物的電極的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011111772.4
• 申請(qǐng)日: 2020-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN112751045A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳宗吉;洪普基
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社;起亞自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01M4/90
• 分類號(hào): H01M4/90;H01M4/92;H01M4/88
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 張晶;趙赫

1.一種燃料電池用催化劑復(fù)合物，所述催化劑復(fù)合物包括在燃料電池的電極中，所述燃料電池用催化劑復(fù)合物包括：

第一催化劑，用于進(jìn)行氫氧化反應(yīng)；以及

第二催化劑，用于與所述第一催化劑進(jìn)行水電解反應(yīng)，

其中所述第一催化劑的外表面涂覆有第一離聚物粘合劑，所述第二催化劑的外表面涂覆有第二離聚物粘合劑，并且

所述第二離聚物粘合劑的當(dāng)量即EW與所述第一離聚物粘合劑的當(dāng)量即EW不同。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池用催化劑復(fù)合物，其中，

所述第二離聚物粘合劑的所述當(dāng)量即EW為所述第一離聚物粘合劑的所述當(dāng)量即EW的92％以下。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池用催化劑復(fù)合物，其中，

所述第一離聚物粘合劑的所述當(dāng)量即EW為700至1200。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池用催化劑復(fù)合物，其中，

所述第一催化劑包括催化劑顆粒負(fù)載在碳載體上的載體型催化劑，并且

所述碳載體包括選自包括炭黑即CB、碳納米管即CNT、碳納米纖維即CNF、碳納米線即CNW、碳納米角即CNH、石墨烯及其組合的組中的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池用催化劑復(fù)合物，其中，

所述第一催化劑包括金屬催化劑，

所述金屬催化劑包括選自包括鉑即Pt、鈀即Pd、釕即Ru、銥即Ir、金即Au、銀即Ag、鉻即Cr、錳即Mn、鐵即Fe、鈷即Co、鎳即Ni、銅即Cu、鉬即Mo、釔即Y及其組合的組中的一種，

所述第二催化劑包括金屬納米顆粒和金屬氧化物中的至少一種，并且

所述金屬包括選自包括釕即Ru、銥即Ir、鉻即Cr、錳即Mn、鐵即Fe、鈷即Co、鎳即Ni、銅即Cu、鉬即Mo、釔即Y及其組合的組中的一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池用催化劑復(fù)合物，其中，

所述第二催化劑包括其中催化劑顆粒負(fù)載在載體上的載體型催化劑。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃料電池用催化劑復(fù)合物，其中，

所述載體包括選自包括炭黑、碳納米管、碳納米纖維、碳納米線、碳納米角、石墨烯、氧化鈦、氧化鈰、氧化鈮、氧化鎢、碳化鈦、氮化鈦及其組合的組中的一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池用催化劑復(fù)合物，其中，

所述第二催化劑的含量為以所述第一催化劑的重量為基準(zhǔn)的2wt％至80wt％。

9.一種用于制造包括催化劑復(fù)合物的燃料電池的電極的方法，包括以下步驟：

通過將第一離聚物粘合劑涂覆在第一催化劑來制備第一涂覆催化劑；

通過將當(dāng)量即EW為所述第一離聚物粘合劑的當(dāng)量即EW的92％以下的第二離聚物粘合劑涂覆在第二催化劑來制備第二涂覆催化劑；

通過混合所述第一涂覆催化劑、所述第二涂覆催化劑和溶劑來制備催化劑墨水；以及

利用所述催化劑墨水制造所述電極。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，

在制備所述催化劑墨水的步驟中，所述溶劑包括醇和去離子水中的至少一種，并且

所述醇包括選自包括異丙醇即IPA、正丙醇即nPA、乙醇及其組合的組中的一種。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，

所述催化劑墨水中的所述第二催化劑的含量為以所述第一催化劑的重量為基準(zhǔn)的2wt％至80wt％。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，

所述制備第一涂覆催化劑的步驟包括以下步驟：

制備包括所述第一催化劑、所述第一離聚物粘合劑和第一溶劑的第一混合溶液；以及

對(duì)所述第一混合溶液進(jìn)行干燥和熱處理。