[發明專利]一種燃料電池用膜電極及其應用

有效

• 申請號: 202211320045.8
• 申請日: 2022-10-26
• 公開（公告）號: CN115602896B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: 達斯汀·威廉·班哈姆;彭曄;白金勇;崔自然
• 申請（專利權）人: 廣東泰極動力科技有限公司
• 主分類號: H01M8/1004
• 分類號: H01M8/1004;H01M8/1018;H01M4/92
• 代理公司: 廣州市諾豐知識產權代理事務所(普通合伙) 44714
• 代理人: 許飛

1.一種燃料電池用膜電極，依次包括陽極氣體擴散層、陽極催化劑層、質子交換膜、陰極催化劑層和陰極氣體擴散層，其特征在于，所述陰極催化劑層為雙層結構，其中，靠近質子交換膜的第一陰極催化劑層中，催化劑結構為貴金屬和/或貴金屬合金納米粒子負載在介孔碳載體的孔內；靠近陰極氣體擴散層的第二陰極催化劑層中，催化劑結構為貴金屬和/或貴金屬合金納米粒子負載在碳載體表面。

2.根據權利要求1所述的燃料電池用膜電極，其特征在于，所述第一陰極催化劑層厚度為 1～20 μm和/或所述第二陰極催化劑層厚度為 1～20 μm。

3.根據權利要求1所述的燃料電池用膜電極，其特征在于，所述第一陰極催化劑層中，催化劑的貴金屬和/或貴金屬合金負載量為 0.05～0.5 mg/cm²和/或所述第二陰極催化劑層中，催化劑的貴金屬和/或貴金屬合金負載量為 0.05～0.5 mg/cm²。

4.根據權利要求1所述的燃料電池用膜電極，其特征在于，所述第二陰極催化劑層的碳載體為實心碳載體和/或介孔碳載體。

5.根據權利要求1所述的燃料電池用膜電極，其特征在于，所述貴金屬為Pt，所述貴金屬合金為Pt合金。

6.根據權利要求5所述的燃料電池用膜電極，其特征在于，所述Pt合金選自中PtCo、PtNi合金的至少一種。

7.根據權利要求1～6任一項所述的燃料電池用膜電極，其特征在于，所述介孔碳載體的孔徑為2～80 nm和/或孔隙率為10%～80%。

8.根據權利要求1～6任一項所述的燃料電池用膜電極，其特征在于，所述介孔碳載體的孔深為5～300 nm。

9.根據權利要求1～6任一項所述的燃料電池用膜電極，其特征在于，所述陰極催化劑層中催化劑的貴金屬和貴金屬合金總負載量為0.1～1 mg/cm²。

10.一種燃料電池，其特征在于，具有權利要求1～9任一項所述的燃料電池用膜電極。