[发明专利]一种氢燃料电池膜电极的制备工艺

摘要

本发明公开了一种氢燃料电池膜电极的制备工艺，属于电池膜电极领域。将超声喷涂工艺和热转印工艺两种工艺结合制备了膜电极，首先采用超声喷涂工艺将碳粉浆液、电催化剂浆液以及粘结剂浆液依次喷涂于一种转印介质上，然后通过热转印工艺将催化层担载于质子交换膜上，再用超声喷涂工艺自制扩散层热压后得到膜电极。本发明中利用Nafion浆液与质子交换膜以及碳粉浆液与扩散层间的作用使各层之间紧密结合，再结合热转印工艺后大大提高了膜电极的电化学性能，延长了膜电极的寿命，并解决了质子交换膜褶皱、溶胀等问题，节省了大量铺膜，处理膜的时间，有利于膜电极的大规模生产。

主权项

1.一种氢燃料电池膜电极的制备工艺，其特征在于，将超声喷涂工艺和热转印工艺两种工艺结合制备膜电极，首先采用超声喷涂工艺将碳粉浆液、电催化剂浆液以及粘结剂浆液依次喷涂于转印介质上依次形成碳粉浆液层、电催化剂层和粘结剂层，然后通过热转印工艺将催化层担载于质子交换膜上，再用自动化喷涂设备自制扩散层，经过热压后得到膜电极；电催化剂浆料由铂含量为60%的Pt/C催化剂、异丙醇、Nafion含量为5%的Nafion溶液组成，三者质量比例为1~3:30~60:4~10；碳粉浆液层经过转印后在电催化剂层的外侧，当与扩散层进行热压时碳粉浆液层与扩散层紧密结合；粘结剂浆液为5%Nafion溶液，即全氟磺酸‑聚四氟乙烯共聚物溶液；喷涂扩散层时，加热平台温度保持在60℃~140℃。