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一種質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極CCM的制備方法與流程

文檔序號:11926409閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極CCM的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

1)、制備催化劑漿料待用;

2)、將步驟1)得到的催化劑漿料放在超聲波設(shè)備中超聲處理;

3)、利用超聲霧化噴涂設(shè)備進行噴涂,其中,超聲霧化設(shè)備包括吸盤、噴頭,設(shè)定吸盤的加熱溫度為70-120℃,噴頭距離吸盤的高度為15-30cm;

3)、利用吸盤將碳紙吸附在噴涂夾具的一側(cè);

4)、當(dāng)吸盤溫度達到加熱溫度時,將質(zhì)子膜固定在噴涂夾具的另一側(cè);

5)、啟進料系統(tǒng),將催化劑漿料送到噴頭的噴口;

6)、開始噴涂,先沿第一方向噴涂直至全面覆蓋噴涂夾具,然后沿第二方向噴涂直至全面覆蓋噴涂夾具,此為完成一遍噴涂,其中,第一方向和第二方向垂直;

7)、根據(jù)步驟6)的一遍噴涂完成噴涂夾具一側(cè)的噴涂,然后將噴涂夾具翻轉(zhuǎn),按照步驟6)的一遍噴涂完成噴涂夾具另一側(cè)的噴涂,得到質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極CCM。

2.如權(quán)利要求1所述的質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極CCM的制備方法,其特征在于,步驟1)中制備催化劑漿料包括以下步驟:

一、稱取催化劑,將其置于去離子水中,超聲分散50-80min,得到催化劑溶液,催化劑溶液的質(zhì)量體積比為0.05-1g/mL;稱取5%的nafion溶液,將其置于分散劑中,配置得到分散溶液,分散溶液的質(zhì)量體積比為0.25-1g/mL的;

二、將分散溶液滴加催化劑溶液中,直至滴加完畢,得到漿液;

三、稱量步驟二得到的漿液的質(zhì)量和體積,當(dāng)漿液的密度為0.8-1.5g/mL時,利用高速剪切機對漿料進行剪切20-40min;

四、剪切結(jié)束后,利用超聲波細胞粉碎機將漿液超聲波細胞粉碎20-40min,得到催化劑漿料。

3.如權(quán)利要求2所述的質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極CCM的制備方法,其特征在于,步驟一中催化劑為Pt/C催化劑。

4.如權(quán)利要求2所述的質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極CCM的制備方法,其特征在于,當(dāng)步驟三中漿液的密度低于0.8g/mL時,則繼續(xù)添加分散劑,直至漿液的密度為0.8-1.5g/ml,然后超聲分散并均勻攪拌漿液。

5.如權(quán)利要求1所述的質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極CCM的制備方法,其特征在于,步驟6)中開始噴涂包括以下步驟:先復(fù)位噴頭,再啟動噴涂按鈕。

6.如權(quán)利要求1所述的質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極CCM的制備方法,其特征在于,步驟2)中將步驟1)得到的催化劑漿料放在超聲波設(shè)備中超聲處理為在-15℃~0℃的冰水浴中進行超聲處理。

7.如權(quán)利要求2所述的質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極CCM的制備方法,其特征在于,步驟三中利用高速剪切機對漿料進行剪切。

8.如權(quán)利要求2所述的質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極CCM的制備方法,其特征在于,步驟一種所述分散劑為乙醇、乙二醇和丙酮。

9.如權(quán)利要求1所述的質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極CCM的制備方法,其特征在于,步驟2)中超聲處理的時間為50min以上。

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