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专利号: 2022104175616
申请人: 中汽创智科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种适合工业化量产的电极催化剂浆料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:(1)混合催化剂和离子聚合物的溶液并经第一搅拌,第一搅拌过程中不额外加入水,得到混合物料;所述离子聚合物与催化剂中碳的质量比为0.6~1.5:1;

所述第一搅拌包括依次进行的超声震荡搅拌和高速搅拌;

所述高速搅拌的温度为10~25℃;

所述离子聚合物的溶液中固含量为20%~30%;

(2)所述混合物料经真空干燥,真空干燥的温度为55~65℃,得到催化剂‑离子聚合物固合体;所述真空干燥中锁定离子聚合物和催化剂的空间结构,并形成催化剂‑离子聚合物固合体,无需采用过滤和洗涤步骤;

(3)所述催化剂‑离子聚合物固合体经粉碎,混合粉碎后的物料、有机溶剂和水,依次经第二搅拌和球磨,得到电极催化浆料;步骤(3)中粉碎包括研磨;

所述催化剂的粒径大小为1~10μm,所述球磨后的物料的粒径为1~10μm。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述混合包括:先于容器中加入催化剂,再通入氩气排出空气后再加入离子聚合物的溶液。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述超声震荡搅拌的时间为10~

25min。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述超声震荡搅拌的频率为20~

30HKz。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述高速搅拌的搅拌速度为10000~

30000r/min。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述高速搅拌的时间为10~40min。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中抽真空后的气体自真空干燥箱抽出先经冷凝后再通过真空泵。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述真空干燥的绝对真空度为小于

133Pa。

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述粉碎后的物料的粒径为8~15μm。

10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述第二搅拌的搅拌速度为10000~20000r/min。

11.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第二搅拌的时间为5~15min。

12.一种电极催化剂浆料,其特征在于,所述电极催化剂浆料根据权利要求1~11任一项所述电极催化剂浆料的制备方法制得。

13.一种催化剂涂层膜,其特征在于,包括阴极催化层、阳极催化层和质子交换膜,所述阳极催化层和所述阴极催化层设于所述质子交换膜的两侧,所述阳极催化层和/或所述阴极催化层由如权利要求12所述的电极催化剂浆料制成。

14.一种燃料电池,其特征在于,所述燃料电池包括权利要求13所述的催化剂涂层膜。