[发明专利]一种质子交换膜燃料电池电极用浆料及其制备方法

权利要求书

1.一种质子交换膜燃料电池电极用浆料的制备方法，包括将催化剂颗粒分 散到低沸点有机溶剂和可传导质子的高分子聚合物溶液中，制成混合溶液，低 沸点有机溶剂为无水乙醇或异丙醇，其特征在于所述电极用浆料的制备方法还 包括用高频率振荡探头和高剪切乳化机探头对所述的混合溶液进行振荡分散和 乳化，制成电极用乳化浆料，所述用高频率振荡探头和高剪切乳化机探头对所 述的混合溶液进行振荡分散和乳化包括以下步骤：先将高频率振荡探头浸入到 催化剂颗粒和低沸点有机溶剂混合溶液中振荡，然后在经高频率振荡探头振荡 后的催化剂颗粒和低沸点有机溶剂混合溶液中加入可传导质子的高分子聚合 物，再将高剪切乳化机探头浸入到加入了可传导质子的高分子聚合物的混合溶 液中运行。

2.根据权利要求1所述一种质子交换膜燃料电池电极用浆料的制备方法， 其特征在于所述用高频率振荡探头浸入到催化剂颗粒和低沸点有机溶剂混合溶 液中振荡，振荡时间为30s～10min，振荡频率为50～60Hz，所述用高剪切乳 化机探头浸入到加入了可传导质子的高分子聚合物的混合溶液中运行，运行时 间为1～5min，运行转速为2000～20000转/分钟。

3.根据权利要求2所述一种质子交换膜燃料电池电极用浆料的制备方法， 其特征在于所述可传导质子的高分子聚合物是聚四氟乙烯(PTFE)。

4.权利要求1所述一种质子交换膜燃料电池电极用浆料的制备方法制备的 一种质子交换膜燃料电池电极用亲水浆料，浆料包括催化剂、低沸点有机溶剂 和可传导质子的高分子聚合物，其特征在于所述电极用浆料中不含有高沸点有 机溶剂，所述低沸点有机溶剂为无水乙醇或异丙醇，可传导质子高分子聚合物 为全氟磺酸树脂溶液(Nafion)或羧酸树脂溶液(Flemion)，所述催化剂为碳 载铂催化剂，所述电极用浆料各组分组成比例为：碳载铂催化剂中铂含量为： 30％～70％wt；异丙醇或乙醇的添加量为催化剂质量的20～50倍，可传导质子 的高分子聚合物为催化剂量的10％～80％wt。

5.权利要求1所述一种质子交换膜燃料电池电极用浆料的制备方法制备的 一种质子交换膜燃料电池电极疏水浆料，浆料包括导电剂、低沸点有机溶剂、 聚四氟乙烯(PTFE)和造孔剂，其特征在于所述电极用浆料中不含有高沸点有 机溶剂，所述低沸点有机溶剂为无水乙醇或异丙醇，所述导电剂为导电碳粉或 碳载铂催化剂，所述造孔剂为碳酸铵、碳酸氢铵、草酸铵、尿素中的一种或几 种的混合物，所述电极用浆料各组分的组成比例为：异丙醇或乙醇的添加量为 催化剂质量的20～50倍，聚四氟乙烯(PTFE)的质量百分比为10％～50％(wt)， 导电碳粉或碳载铂催化剂与聚四氟乙烯(PTFE)及造孔剂的质量比例为1∶0.2～ 0.35∶0.5～1.5，既导电碳粉或碳载铂催化剂∶聚四氟乙烯(PTFE)∶造孔剂＝1∶ 0.2～0.35∶0.5～1.5质量比，其中，碳载铂催化剂中铂含量为：30％～70％wt。

6.根据权利要求5所述一种质子交换膜燃料电池电极用浆料的制备方法制 备的一种质子交换膜燃料电池电极疏水浆料，其特征在于所述导电碳粉为VC-72 型或AB-50％型。