[发明专利]一种燃料电池膜电极的制备方法

权利要求书

1.一种燃料电池膜电极的制备方法，其特征是，包括：

采用喷涂法将第一催化剂浆料喷涂于质子交换膜的A面；

将第二催化剂浆料涂布于转印介质上，并进行干燥处理；

将干燥后的转印介质与喷涂第一催化剂浆料的质子交换膜贴合，其中转印介质喷涂有第二催化剂的一面朝向质子交换膜未被喷涂的B面，在质子交换膜被喷涂第一催化剂浆料的A面覆上保护膜，采用热转印工艺，热压后剥离转印介质即得到燃料电池膜电极。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜电极的制备方法，其特征是，所述第一催化剂浆料的配制方法是：将催化剂、去离子水、5％Nafion溶液和溶剂混合，其中催化剂、去离子水、5％Nafion溶液以及溶剂之间质量比为1:1~20: 2~15:20~50；经过超声剪切处理0.5~1h得到所需的第一催化剂浆料。

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜电极的制备方法，其特征是，所述第二催化剂浆料的配制方法是：将催化剂、分散剂、5％Nafion溶液和粘结剂混合，其中催化剂、分散剂、5％Nafion溶液和粘结剂之间质量比为1:1~12:2~15:0.2~5；经过超声搅拌处理1~16 h得到所需的第二催化剂浆料。

4.根据权利要求2或3所述的一种燃料电池膜电极的制备方法，其特征是，所述第一催化剂浆料和第二催化剂浆料中的催化剂为Pt、Ru、Ir、Pd、Co、Ni、Fe、Mn中的一种，或多种金属形成的合金或金属间化合物，所述催化剂的载体为炭黑、活性炭、石墨烯中的一种或多种。

5.根据权利要求2所述的一种燃料电池膜电极的制备方法，其特征是，所述溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、甘油中的一种或多种。

6.根据权利要求3所述的一种燃料电池膜电极的制备方法，其特征是，所述分散剂为甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或多种，所述粘结剂为乙二醇、丙三醇、聚乙二醇、乙酸丁酯中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜电极的制备方法，其特征是，喷涂第一催化剂浆料的设备为超声喷涂仪器，第一催化剂浆料的载量为0.05 ~ 0.70 mg/cm²，喷涂面A面为阳极或阴极。

8.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜电极的制备方法，其特征是，将第二催化剂浆料涂覆到转印介质上通过丝网印刷、刮刀涂布或狭缝涂布的方法，第二催化剂浆料的载量为0.05 ~ 0.70 mg/cm²。

9.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜电极的制备方法，其特征是，所述转印介质为聚四氟乙烯膜、离型膜、聚酰亚胺膜、锡箔纸中的一种。

10.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜电极的制备方法，其特征是，所述干燥温度为60 ~ 140℃，干燥时间为10 ~ 180 min，热转印温度为80 ~150℃，热压时间为1 ~ 5min，热压压力为50 ~140 Kg/cm²。