[发明专利]一种基于超薄膜直接甲醇燃料电池膜电极及其制备方法有效
| 申请号： | 201811544345.8 | 申请日： | 2018-12-17 |
| 公开（公告）号： | CN111326775B | 公开（公告）日： | 2021-07-27 |
| 发明（设计）人： | 王素力;景粉宁;孙公权 | 申请（专利权）人： | 中国科学院大连化学物理研究所 |
| 主分类号： | H01M8/1004 | 分类号： | H01M8/1004;H01M8/1011;H01M4/88;H01M4/86 |
| 代理公司： | 大连东方专利代理有限责任公司 21212 | 代理人： | 毛薇;李馨 |
| 地址： | 116000 辽宁*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 薄膜 直接 甲醇 燃料电池 电极 及其 制备 方法 | ||
1.一种直接甲醇燃料电池膜电极，其特征在于，所述膜电极依次包括阳极扩散层担载催化层、膜担载催化层和阴极扩散层；所述阳极扩散层担载催化层依次包括阳极扩散层和阳极催化剂层Ⅰ；所述膜担载催化层依次包括阳极催化剂层Ⅱ、整平层、膜、整平层、阴极催化剂层；所述阴极催化剂层靠近阴极扩散层，所述阳极催化剂层Ⅱ靠近阳极催化剂层Ⅰ，所述阳极催化剂层Ⅰ和阳极催化剂层Ⅱ包含阳极催化剂；所述阴极催化剂层包含阴极催化剂；所述阳极催化剂层Ⅰ和阳极催化剂层Ⅱ贵金属载量为1-10mg cm-2，所述阴极催化剂层的贵金属载量为0.5-5mg cm-2；所述整平层为全氟磺酸树脂乳液形成的薄层；所述整平层的厚度为4-20μm；
所述膜担载催化层包括如下制备步骤；取两侧包含整平层的膜作为整平基膜，将整平基膜的一侧涂覆阴极催化剂浆液，得到阴极膜担载催化层；将阴极膜担载催化层的另一侧涂覆阳极催化剂浆液，得到膜担载催化层；
所述膜为全氟磺酸膜或者PTFE增强膜；所述膜厚度为20-30μm。
2.根据权利要求1所述的膜电极，其特征在于，所述阳极催化剂层Ⅰ和阳极催化剂层Ⅱ贵金属载量为3-8mg cm-2，所述整平层的厚度为4-10μm；所述全氟磺酸树脂乳液中全氟磺酸树脂含量为0.01-5wt%，所述整平层中全氟磺酸树脂的量为4-20mg cm-2。
3.根据权利要求2所述的膜电极，其特征在于，所述全氟磺酸树脂乳液中全氟磺酸树脂含量为0.05-2wt%，所述整平层中全氟磺酸树脂的量为4-12mg cm-2。
4.根据权利要求1所述的膜电极，其特征在于，所述阳极催化剂层Ⅰ和阳极催化剂层Ⅱ中贵金属担载量比例为1:4-4:1。
5.根据权利要求4所述的膜电极，其特征在于，所述阳极催化剂层Ⅰ和阳极催化剂层Ⅱ中贵金属担载量比例为1:2-2:1。
6.根据权利要求1所述的膜电极，其特征在于，所述阳极催化剂为PtRu/C或PtRu黑，所述阳极催化剂层Ⅰ和阳极催化剂层Ⅱ中贵金属PtRu总载量为3-8mg cm-2；所述阴极催化剂为Pt/C、Pt、PtCo/C、PtNi/C或PtPd/C，所述阴极催化剂层中贵金属的载量为1.5-3 mg cm-2。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中国科学院大连化学物理研究所，未经中国科学院大连化学物理研究所许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201811544345.8/1.html，转载请声明来源钻瓜专利网。
