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专利号: 2005101093536
申请人: 比亚迪股份有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:无效专利
更新日期:2024-12-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1、一种燃料电池膜电极的制备方法,该方法包括制备扩散层,将扩散 层与两侧面具有催化层的质子交换膜叠加在一起,其特征在于,两侧面具有 催化层的质子交换膜的制备过程包括将含有催化剂和粘结剂的催化剂浆料 填充在两片聚合物薄膜之间,然后对填充有催化剂浆料的聚合物薄膜进行压 制,得到催化层;将两个催化层分别叠加在质子交换膜的两个侧面上。

2、根据权利要求1所述的方法,其中,通过将催化剂浆料涂在一片聚 合物薄膜的表面,然后将另一片聚合物薄膜覆盖在催化剂浆料上面而将含有 催化剂和粘结剂的催化剂浆料填充在两片聚合物薄膜之间。

3、根据权利要求1所述的方法,其中,通过将填充有催化剂浆料的聚 合物薄膜放置在两个滚轴之间滚压而进行压制。

4、根据权利要求1所述的方法,其中,所述催化层的厚度为10-200微 米。

5、根据权利要求1所述的方法,其中,所述聚合物薄膜选自聚四氟乙 烯膜、聚酯膜、聚酰亚胺膜中的一种或几种;所述催化剂选自Pt/C催化剂、 Pt-Ru/C催化剂、Pt-Cr/C催化剂中的一种或几种;所述粘结剂为粘结剂乳液, 所述粘结剂乳液选自聚四氟乙烯乳液、六氟丙烯乳液、聚氟乙烯乳液中的一 种或几种。

6、根据权利要求1所述的方法,其中,所述催化剂浆料中还含有溶剂 和Nafion溶液;所述催化剂、溶剂、Nafion溶液、粘结剂的重量比为1∶1.5-5∶ 0.1-2∶0.1-2。

7、根据权利要求6所述的方法,其中,所述溶剂选自异丙醇、乙醇、 丙三醇中的一种或几种。

8、根据权利要求1所述的方法,其中,在催化层与质子交换膜叠加之 前以及扩散层与两侧面具有催化层的质子交换膜叠加之前,将催化层侧面表 面的聚合物薄膜剥离。

9、根据权利要求1所述的方法,其中,该方法在催化层与质子交换膜 叠加之后,还包括热压的步骤。

10、根据权利要求1所述的方法,其中,该方法在扩散层与两侧面具有 催化层的质子交换膜叠加之后,还包括热压的步骤。

11、根据权利要求9或10所述的方法,其中,所述热压的温度为60-200 ℃,;热压的压力为0.1-10兆帕;热压时间为1-10分钟。

12、根据权利要求1所述的方法,其中,所述质子交换膜选自Nafion115、 Nafion112、Nafion117、Nafion1035中的一种。

13、根据权利要求1所述的方法,其中,制备扩散层的过程包括将含有 导电剂和粘结剂的导电剂浆料涂覆在导电载体上,得到扩散层。

14、根据权利要求13所述的方法,其中,在涂覆导电剂浆料之前,将 导电载体进行烧结;烧结的温度为300-500℃,烧结的时间为15-120分钟。

15、根据权利要求13所述的方法,其中,所述导电载体为碳纸;导电 剂选自活性碳、乙炔黑、石墨碳黑中的一种或几种;所述粘结剂选自聚四氟 乙烯、六氟丙烯、聚氟乙烯中的一种或几种。

16、根据权利要求13所述的方法,其中,通过将导电载体在导电剂浆 料中浸泡2-10次、每次浸泡2-15分钟而将含有导电剂和粘结剂的导电剂浆 料涂覆在导电载体上。