[发明专利]一种基于石墨烯热电管理层的燃料电池制备方法

权利要求书

1.一种基于石墨烯热电管理层的燃料电池制备方法，包括步骤：1)提供一质子交换膜；2)采用具有条状凸出结构的模板将上述1)步骤中质子交换膜热压制备成表面带有微米级凹凸结构的质子交换膜；

其特征在于，还包括以下步骤：

3)采用湿化学方法或原子层气相沉积法在上述步骤2)制得的带有微米凹凸结构的质子交换膜表面上制备一层催化剂薄膜层，制成催化层|质子交换膜|催化层三合一组件；其中所述催化剂为具有高催化活性金属材料或者其合金，并且催化剂颗粒均匀地附着于质子交换膜表面上，每个催化剂颗粒之间紧密相连；

4)将石墨烯、醇溶剂和分散剂混合均匀，将所述三合一组件固定在超声雾化设备上并加热，然后将混合均匀的浆料通过超声雾化设备喷涂在上述步骤3)制得的三合一组件两表面，形成具有热电管理层的热电管理层|催化层|质子交换膜|催化层|热电管理层五合一组件；

5)在上述步聚4)制得的五合一组件两侧分别贴合两片扩散层，形成扩散层|热电管理层|阳极催化层|质子交换膜|阴极催化层|热电管理层|扩散层七合一组件；所述热电管理层的厚度为0.5～10μm，所述石墨烯占石墨烯、醇溶剂和分散剂混合浆料的质量分数为0.1～20％；

6)将上述步骤5)中制得的七合一组件置入流场夹具中，制得石墨烯燃料电池单体。

2.根据权利要求1所述的基于石墨烯热电管理层的燃料电池制备方法，其特征在于：所述质子交换膜的厚度为5～40μm。

3.根据权利要求1所述的基于石墨烯热电管理层的燃料电池制备方法，其特征在于：所述步骤1)中质子交换膜热压温度为130～160℃。

4.根据权利要求3所述的基于石墨烯热电管理层的燃料电池制备方法，其特征在于：所述步骤3)中三合一组件在超声雾化设备上加热到70～90℃。