[發明專利]陰極催化層及其制備方法、膜電極和燃料電池在審
| 申請號： | 202011520558.4 | 申請日： | 2020-12-21 |
| 公開（公告）號： | CN112615018A | 公開（公告）日： | 2021-04-06 |
| 發明（設計）人： | 汪聰敏;陳福平;朱星燁;李曉琳 | 申請（專利權）人： | 上海電氣集團股份有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/92 | 分類號： | H01M4/92;H01M4/88;H01M8/1004 |
| 代理公司： | 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291 | 代理人： | 劉亞威 |
| 地址： | 200336 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 陰極 催化 及其 制備 方法 電極 燃料電池 | ||
1.一種用于燃料電池的陰極催化層，其特征在于，所述催化層中包括疏水性碳納米纖維，所述疏水性碳納米纖維的管徑為100-200nm，所述疏水性碳納米纖維的長度為5-10μm。
2.根據權利要求1所述的陰極催化層，其特征在于，所述疏水性碳納米纖維占所述陰極催化層質量的5-15wt％。
3.根據權利要求1所述的陰極催化層，其特征在于，所述陰極催化層中包括催化劑，所述催化劑為含鉑催化劑，所述陰極催化層中鉑載量為0.35-0.45mg/cm2。
4.根據權利要求3所述的陰極催化層，其特征在于，所述含鉑催化劑中鉑載量為50-65wt％。
5.根據權利要求1-4任一項所述的陰極催化層，其特征在于，所述陰極催化層中包括質子傳導離聚物，所述質子傳導離聚物占所述陰極催化層質量的25-30wt％。
6.一種如權利要求1-5任一項所述的陰極催化層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
將含有疏水性碳納米纖維的陰極催化層漿料涂覆于質子交換膜表面，干燥后在所述質子交換膜表面得到所述陰極催化層。
7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，將所述疏水性碳納米纖維、所述催化劑和質子傳導離聚物溶液溶于溶劑中，分散均勻后得到所述陰極催化層漿料。
8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述溶劑包括水和異丙醇，所述水和所述異丙醇的質量比為1:0.8-1:3。
9.一種膜電極，其特征在于，包括質子交換膜、設置于所述質子交換膜一側表面的陽極催化層和設置于所述質子交換膜另一側表面的權利要求1-5任一項所述的陰極催化層。
10.一種燃料電池，其特征在于，包括權利要求9所述的膜電極。
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