[发明专利]一种固体电解质膜电极的制备方法

摘要

一种固体电解质膜电极的制备方法，涉及电化学工业领域中膜电极的制备。该方法是在预处理后的固体电解质膜上先喷涂一定载量的固体电解质材料与分散剂的混合物或溶液，固体电解质材料载量范围控制在0－5.0mg/cm²；再将催化层混合物或溶液按催化剂：固体电解质材料：分散剂的一定比例配置成浆料喷涂在固体电解质膜两侧形成三合一组件；之后将预处理的扩散层在80℃－650℃和0－500kg/cm²的条件下与上述三合一组件热压形成带有扩散层的五合一膜电极组件。本发明可以根据不同需求制作多功能的膜电极多层组件，工艺简便快捷，催化层与电解质膜结合紧密牢固，具有催化剂利用率高、稳定性好、寿命长的功效。

主权项

1.一种固体电解质膜电极的制备方法，其特征在于该方法按如下步骤制备：1)制备固体电解质材料的溶液或混合物：将固体电解质材料和分散剂混合配制成质量百分含量为0.1％-70％混合物或溶液，其中分散剂为水、乙醇或异丙醇；2)使用喷笔或喷枪分散设备将混合物或溶液均匀地喷涂在固体电解质膜两侧，形成载有固体电解质材料的固体电解质膜；3)配制催化剂混合物或溶液：将催化剂、固体电解质材料和分散剂混合，经超声振荡分散后，形成待喷涂的均匀分散的催化剂混合物或溶液，其中，催化剂：固体电解质材料：分散剂＝1∶(0.1-10)∶(2-500)；4)将配制好的催化剂混合物均匀地喷涂在步骤2)中所述的载有固体电解质材料的固体电解质膜的两侧，形成两侧载有催化层的三合一膜电极组件；5)制备扩散层：采用碳纸、碳布或碳毡，经聚四氟乙烯乳液浸泡，在200-500℃烧结；再在其一侧表面上制备含有聚四氟乙烯和碳粉混合物的薄层，然后在200-500℃烧结形成扩散层；或直接采用金属多孔材料作为扩散层，所述的金属多孔材料为不锈钢网、钛网或镍网；6)将步骤5)中制备的扩散层放置在步骤4)中制备的三合一膜电极的两侧，在80℃-650℃，0-500kg/cm2的条件下热压0-60分钟，形成五合一的固体电解质膜电极。