一种热压辅助增强燃料电池膜电极及其制备方法
申请人信息
- 申请人:安徽明天新能源科技有限公司
- 申请人地址:230000 安徽省合肥市经济技术开发区宿松路3963号智能科技园E栋15楼
- 发明人: 安徽明天新能源科技有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种热压辅助增强燃料电池膜电极及其制备方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311531015.6 |
| 申请日 | 2023/11/16 |
| 公告号 | CN117594811A |
| 公开日 | 2024/2/23 |
| IPC主分类号 | H01M4/92 |
| 权利人 | 安徽明天新能源科技有限公司 |
| 发明人 | 赵羽; 潘永志; 张楠; 宋浩; 王朝云 |
| 地址 | 安徽省合肥市经济技术开发区宿松路3963号智能科技园E栋15楼 |
摘要文本
本发明公开了一种热压辅助增强燃料电池膜电极及其制备方法，属于质子交换膜燃料电池技术领域。所述膜电极包括质子交换膜，质子交换膜的两侧分别设置有阴极催化层和阳极催化层，阴极催化层和阳极催化层的外侧均设置有气体扩散层，阴极催化层和阳极催化层中包括碳纳米管负载的铂催化剂和全氟磺酸树脂。本发明还提供了一种热压辅助增强燃料电池膜电极的制备方法，通过喷涂工艺将碳纳米管负载的铂碳催化剂及全氟磺酸树脂负载于质子交换膜上得到疏松的催化层，再通过热压的方法使疏松的碳纳米管的层与层之间形成更加致密的导电通路，有效提高催化层中催化剂的堆积密度，从而提高膜电极的电化学性能。
专利主权项内容
1.一种热压辅助增强燃料电池膜电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.制备催化层浆料：铂的质量百分比为10％的Pt/CNTs中加入水和异丙醇，在30W的超声功率中500rpm搅拌30min，再加入质量百分比为20wt％的全氟磺酸树脂溶液，常温条件下以10000rpm搅拌30min, 得到均匀分散的催化剂浆料；所述催化剂浆料的溶剂为水和异丙醇，所述催化剂浆料的溶质为Pt/CNTs和全氟磺酸树脂，所述溶质的质量百分比为1-2％；S2.喷涂：质子交换膜置于90℃的加热板上，催化层浆料依次喷涂于质子交换膜的两侧，得到同时具有阳极催化层和阴极催化层的催化膜；S3.一次热压：先将PTFE薄膜分别贴在催化剂膜两侧得到组装体a，再将多孔PEFT薄膜分别贴在组装体a两侧得到组装体b，最后将厚度为1mm的铜片分别装配在组装体b两侧，得到组装体c；对组装体c进行一次热压，热压完成后分别剥离两侧的薄铜片、多孔PTFE薄膜和PTFE薄膜，得到半成品热压辅助增强的催化膜；S4.二次热压：将气体扩散层置于半成品热压辅助增强的催化膜的两侧，进行二次热压，得到燃料电池膜电极。