[发明专利]直接法合成质子交换膜燃料电池用超薄核心组件

摘要

一种质子交换膜燃料电池用超薄核心组件CCM(Catalyst coated membrane)的制备方法。该方法将含催化剂、质子交换树脂、疏水剂、溶剂及表面活性剂的料浆制备成粉料，通过激光打印技术或静电复印技术，将粉料转移到质子交换膜上制备CCM。料浆中各种成分的质量分数关系为催化剂∶质子交换树脂∶疏水剂∶溶剂∶表面活性剂=10∶2～5∶50～1000∶2～5∶1～5，粉料粒径≤20μm。制备的CCM没有出现溶胀和变形现象，CCM厚度为30～35μm，均匀性较好，误差≤10％。催化剂层厚度≤10μm，单层厚度通常≤5μm，均匀性较好。本发明工艺简单、生产成本低，催化剂层均匀性好，CCM厚度薄，适用工业化生产。单电池测试表明所制备CCM的电池输出性能较高。

主权项

1、一种质子交换膜燃料电池用超薄核心組件的制备方法种质子交换膜燃料电池用超薄核心组件的制备方法，其特征在于先将含催化剂、质子交换树脂、疏水剂、溶剂及表面活性剂的料浆制备成粉料，然后通过激光打印技术或静电复印技术，将粉料转移到质子交换膜上制备超薄核心组件，所述的质子交换树脂是指具有磺酸基团的全氟磺酸树脂，如du Pont公司生产的Nafion树脂或Nafion溶液，Dias公司生产的Kraton G1650树脂，或是具有质子交换功能磺化热稳定性聚合物、Flemion质子导体聚合物，所述的疏水剂是指聚四氟乙烯或聚乙烯，所述的溶剂是指水或醇、醚、酯、酮或腈有机溶剂，当体系中有疏水剂时，可选用乙腈、二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺强极性溶剂，所述的表面活性剂为聚乙烯醇或尿素。