[發明專利]一種膜電極及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110924554.0
• 申請日: 2021-08-12
• 公開（公告）號: CN113659157A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 吳曉童;汪瀛;袁中直;劉金成
• 申請（專利權）人: 惠州市億緯新能源研究院
• 主分類號: H01M4/88
• 分類號: H01M4/88;H01M4/86;H01M8/1004
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 邊人洲

1.一種膜電極，其特征在于，所述膜電極包括基膜以及設置于所述基膜一側或兩側的涂層；

所述涂層由涂層漿料形成；

所述基膜和涂層漿料的表面張力的差值在5mN/m以上，且所述基膜的表面張力大于所述涂層漿料的表面張力。

2.根據權利要求1所述的膜電極，其特征在于，所述基膜的表面張力為35-70mN/m；

優選地，所述涂層漿料的表面張力為7-25mN/m。

3.根據權利要求1或2所述的膜電極，其特征在于，所述涂層的厚度為5-25μm；

優選地，所述基膜的厚度為7-15μm。

4.根據權利要求1-3任一項所述的膜電極，其特征在于，所述基膜包括質子交換膜、石墨紙或表面設置有粘性涂層的聚酯膜中的任意一種或至少兩種的組合；

優選地，以所述涂層漿料的總質量為100％計，所述涂層漿料按照重量百分數包括如下組分：催化劑5％-25％，全氟磺酸樹脂2％-18％，溶劑60％-85％和添加劑1％-5％；

優選地，所述涂層漿料的動態粘度為80-900mPa·s；

優選地，所述涂層漿料的固含量為15％-25％。

5.一種根據權利要求1-4任一項所述的膜電極的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

將涂層的制備原料配制成涂層漿料，再將所述涂層漿料涂覆于基膜上，形成涂層，得到所述膜電極。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述溶劑包括乙醇和/或異丙醇；

優選地，所述添加劑包括含有至少一個羥基的醇類化合物中的任意一種或至少兩種的組合；

優選地，所述添加劑包括丙三醇。

7.根據權利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，所述涂覆前還包括將基膜進行前處理的操作；

優選地，所述前處理包括溶劑清洗、電暈或機械打磨中任意一種或至少兩種的組合。

8.根據權利要求5-7任一項所述的制備方法，其特征在于，所述涂覆包括狹縫擠出涂布。

9.根據權利要求5-8任一項所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

(1)將催化劑，全氟磺酸樹脂，溶劑和添加劑按照重量百分數混合，得到涂層漿料，再將基膜進行前處理；

(2)將涂層漿料涂覆于前處理后的基膜上，干燥，形成涂層，得到所述膜電極。

10.一種燃料電池，其特征在于，所述燃料電池包括權利要求1-4任一項所述的膜電極。