[发明专利]通过向膜直接喷射催化剂所制备的膜电极组件

权利要求书

1.一种用于制备膜电极组件(MEA)的方法，所述方法包括：

提供具有第一侧和第二侧的以其质子化形式存在的质子传导膜；以及

在所述膜的所述第一侧上喷上催化剂墨水，以便沉积所述MEA的阴极或阳极的催化剂层。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括，在所述膜上喷上所述催化剂墨水之前，在所述膜上喷上离聚物层。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂墨水所具有的离聚物与碳之比为大约0.8-1.2比1。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述催化剂墨水所具有的离聚物与碳之比为大约0.4比1。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括，在加热灯下干燥所述MEA，以便干燥所述催化剂层。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，喷射所述催化剂墨水包括，通过若干次喷射喷上所述墨水，以便在所述膜上沉积上所述墨水达到所需的厚度。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括，在所述膜的所述第二侧上喷上所述催化剂墨水，以便沉积上所述阳极或所述阴极中另一极的催化剂层。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂墨水包括催化剂、溶剂和一半的所述离聚物浓缩物。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括，用夹子夹住所述膜，以防止膜起皱。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括，将所述MEA浸泡在水中。

11.根据权利要求1所述的方法，还包括，将所述MEA浸泡在硫酸中，以去除多余的溶剂，并确保质子化作用。

12.根据权利要求1所述的方法，还包括，在所述催化剂墨水喷在所述膜上之后，对所述MEA进行热压，以去除多余的溶剂，并压紧所述催化剂层。

13.一种用于制备膜电极组件(MEA)的方法，所述方法包括：

提供以其质子化形式存在的质子传导膜；

在所述膜上喷上催化剂墨水，以便沉积所述MEA的阴极或阳极的催化剂层，其中，喷射所述催化剂墨水包括，通过若干次喷射喷上所述墨水，以便在所述膜上沉积上所述墨水达到所需的厚度；以及

在加热灯下干燥所述MEA，以便干燥所述催化剂层。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括，在所述膜上喷上所述催化剂墨水之前，在所述膜上喷上离聚物层。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述催化剂墨水和所述离聚物喷雾所具有的离聚物与碳之比为大约0.4比1，使得所述催化剂层所具有的离聚物与碳之比为大约0.8-1.2比1。

16.一种膜电极组件(MEA)，包括：

以其质子化形式存在的质子传导膜，所述膜具有第一侧和第二侧；以及

第一催化剂层，其用催化剂墨水喷射在所述膜的所述第一侧上，以便形成所述MEA的阴极或阳极。

17.根据权利要求16所述的MEA，还包括在所述催化剂层喷在所述膜上之前被喷在所述膜上的离聚物层。

18.根据权利要求16所述的MEA，其特征在于，所述催化剂墨水所具有的离聚物与碳之比为大约0.8-1.2比1。

19.根据权利要求17所述的MEA，其特征在于，所述催化剂墨水所具有的离聚物与碳之比为大约0.4比1。

20.根据权利要求16所述的MEA，还包括第二催化剂层，其用催化剂墨水喷射在所述膜的所述第二侧上，以形成所述MEA的阴极或阳极中的另一极。