[发明专利]阳极气体扩散电极和燃料电池有效
申请号: | 201710873542.3 | 申请日: | 2017-09-25 |
公开(公告)号: | CN107452965B | 公开(公告)日: | 2018-12-11 |
发明(设计)人: | 陶有堃;李佳佳;谢小军;蒋晓强;黄鹏辉;李辉;王海江 | 申请(专利权)人: | 深圳市南科燃料电池有限公司 |
主分类号: | H01M4/86 | 分类号: | H01M4/86 |
代理公司: | 北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) 11371 | 代理人: | 王术兰 |
地址: | 518000 广东省深圳市龙*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 阳极 气体 扩散 电极 燃料电池 | ||
1.一种阳极气体扩散电极,其特征在于,包括基底层、导电微孔层和电解水催化剂层,所述基底层、所述导电微孔层和所述电解水催化剂层三者依次叠合;所述基底层为多孔石墨纸,所述多孔石墨纸采用激光打孔方法在石墨纸上打孔得到;所述基底层位于设置有所述导电微孔层的一侧的边缘设置有厚度为10~100μm增强外框,所述增强外框采用聚四氟乙烯或聚酰亚胺材质;所述增强外框的厚度与位于所述基底同一侧的所述导电微孔层的厚度相同。
2.根据权利要求1所述的阳极气体扩散电极,其特征在于,所述基底的厚度为100~300μm。
3.根据权利要求1所述的阳极气体扩散电极,其特征在于,所述导电微孔层的厚度为10~100μm。
4.根据权利要求1所述的阳极气体扩散电极,其特征在于,所述电解水催化层的厚度为0.01~10μm。
5.根据权利要求1所述的阳极气体扩散电极,其特征在于,所述电解水催化剂层包括催化剂颗粒,所述催化剂颗粒的粒径为5~100nm;所述催化剂颗粒在电解水催化剂层中的含量为50%~100%。
6.根据权利要求5所述的阳极气体扩散电极,其特征在于,所述催化剂颗粒为Ru、Ir、Co、Re、Ni、Ta、Sn、Sb及其氧化物中的一种或几种的组合。
7.根据权利要求5所述的阳极气体扩散电极,其特征在于,所述电解水催化剂层还包括用于负载所述催化剂颗粒的载体;所述载体为金属掺杂的SnO2、金属掺杂的TiO2、金属掺杂的Ta2O5、金属掺杂的Nb2O5、TiC、TaC、WC、碳纳米管、石墨烯、炭黑、石墨中的一种或几种的组合。
8.一种阳极气体扩散电极,其特征在于,包括基底层和复合有电解水催化剂颗粒的导电微孔层;所述基底层为多孔石墨纸,所述多孔石墨纸采用激光打孔方法在石墨纸上打孔得到;所述基底层位于设置有所述导电微孔层的一侧的边缘设置有厚度为10~100μm增强外框,所述增强外框采用聚四氟乙烯或聚酰亚胺材质;所述增强外框的厚度与位于所述基底同一侧的所述导电微孔层的厚度相同。
9.根据权利要求8所述的阳极气体扩散电极,其特征在于,以重量百分比计,所述电解水催化剂颗粒在所述导电微孔层中的含量为1~15%;所述导电微孔层的厚度为10~100μm。
10.一种燃料电池,其特征在于,包括依次叠合在一起的阳极气体扩散电极、阳极催化剂层、质子交换膜层、阴极催化剂层和阴极气体扩散电极;所述阳极气体扩散电极为权利要求1~9任一项所述的阳极气体扩散电极。
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