[发明专利]被动式直接甲醇燃料电池膜电极及其制备方法无效
申请号: | 201310311007.0 | 申请日: | 2013-07-23 |
公开(公告)号: | CN103367760A | 公开(公告)日: | 2013-10-23 |
发明(设计)人: | 邢巍;严亮;廖建辉;刘长鹏;李晨阳 | 申请(专利权)人: | 中国科学院长春应用化学研究所 |
主分类号: | H01M4/86 | 分类号: | H01M4/86;H01M8/02;H01M4/88 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 赵青朵;李玉秋 |
地址: | 130022 吉*** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 被动式 直接 甲醇 燃料电池 电极 及其 制备 方法 | ||
1.一种被动式直接甲醇燃料电池膜电极,其特征在于,所述被动式直接甲醇燃料电池膜电极的尺寸为(2.0~4.0)cm×(1.0~2.0)cm,且周长与面积的比值大于2。
2.一种被动式直接甲醇燃料电池膜电极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将第一碳粉、第一造孔剂、水、醇类溶剂与第一PTFE溶液混合,得到第一混合物,刮涂至阴极碳纸上形成阴极微孔层,干燥后煅烧,得到阴极气体扩散层;
将阴极催化剂、水、Nafion溶液与醇类溶剂混合,喷涂至所述阴极气体扩散层上,得到阴极电极;
将第二碳粉、第二造孔剂、水、醇类溶剂与第二PTFE溶液混合,得到第二混合物,刮涂至阳极碳纸上形成阳极微孔层,干燥后煅烧,得到阳极气体扩散层;
将阳极催化剂、水、Nafion溶液与醇类溶剂混合,喷涂至所述阳极气体扩散层上,得到阳极电极;
将所述阳极电极、质子交换膜与所述阴极电极经热压制得膜电极;
所述膜电极的尺寸为(2.0~4.0)cm×(1.0~2.0)cm,且周长与面积的比值大于2。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述第一碳粉与第二碳粉各自独立地选自Vulcan XC-72R、Vulcan XC-72与Ketjen-Black中的一种或几种。
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述第一造孔剂与第二造孔剂各自独立地选自NH4HCO3、(NH4)2CO3与(NH4)2C2O4中的一种或几种。
5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述第一造孔剂或第二造孔剂的质量为第一混合物或第二混合物质量的30%~60%。
6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述阴极气体扩散层或阳极气体扩散层中第一碳粉或第二碳粉的载量为1~3mg/cm2。
7.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述阴极催化剂为Pt黑或Pt/C。
8.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述阴极电极中阴极催化剂的载量为4~6mg/cm2。
9.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述阳极电极中阳极催化剂为PtRu黑或PtRu/C。
10.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述热压的温度为125℃~135℃,热压的压力为3~5MPa,热压的时间为120~180s。
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