[發(fā)明專利]一種質(zhì)子交換膜燃料電池多孔電極及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110303264.4
• 申請(qǐng)日: 2021-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN113066999B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳光穎;任歡;唐嘉儀;劉佳;石偉玉;侯中軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海捷氫科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/88
• 分類號(hào): H01M4/88;H01M4/86;H01M8/1004
• 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: 韓海花

1.一種質(zhì)子交換膜燃料電池多孔電極的制備方法，包括以下步驟：

將催化劑、濃度為3～40wt％的全氟磺酸樹脂溶液、溶劑和銨鹽類造孔劑混合，得到催化劑漿料；所述銨鹽類造孔劑選自草酸銨、碳酸銨、碳酸氫銨和亞硫酸銨中的一種或多種；所述銨鹽類造孔劑中NH₄⁺與全氟磺酸樹脂中H⁺的摩爾比為3～20:1；所述催化劑、溶劑和全氟磺酸樹脂溶液的質(zhì)量比為1:8～100:1～15；

所述溶劑為水和有機(jī)溶劑的混合物；所述有機(jī)溶劑選自甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇和正丁醇中的一種或多種；所述水和有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為(1:9)～(9:1)；

所述催化劑選自Pt/C催化劑、鉑合金/C催化劑、Pt黑和三元催化劑中的一種或多種；

將所述催化劑漿料噴涂或涂布至質(zhì)子交換膜、氣體擴(kuò)散層或轉(zhuǎn)印膜表面，陰極多孔電極鉑載量為0.25mg/cm²，陽(yáng)極鉑載量為0.1mg/cm²，加熱成型溫度不低于60°，去除溶劑和銨鹽類造孔劑，得到質(zhì)子交換膜燃料電池多孔電極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述催化劑、全氟磺酸樹脂溶液、溶劑和銨鹽類造孔劑混合的方式選自超聲、高速剪切、高壓均質(zhì)或球磨。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述全氟磺酸樹脂溶液的當(dāng)量大于700且小于1100。

4.一種質(zhì)子交換膜燃料電池多孔電極，其特征在于，由權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述制備方法制得。