[发明专利]催化剂浆料及制备催化剂浆料与膜电极组件的方法

权利要求书

1.一种催化剂浆料，其特征在于，含有：

催化剂，所述催化剂为选自Pt/C、Pt和Pt-M/C的至少一种，其中，M为选自Co、Mo、W、Ru和Pd的一种或者两种；

质子交换树脂；

有机溶剂；以及

增稠剂，

其中，

所述催化剂浆料的粘度为50mpa/s以上。

2.根据权利要求1所述的催化剂浆料，其特征在于，所述质子交换树脂为5～10重量%的Nafion溶液。

3.根据权利要求1所述的催化剂浆料，其特征在于，所述有机溶剂为选自乙醇、异丙醇和正丁醇的至少一种。

4.根据权利要求1所述的催化剂浆料，其特征在于，所述增稠剂为选自乙二醇、丙三醇和乙酸丁酯的至少一种。

5.根据权利要求1所述的催化剂浆料，其特征在于，所述催化剂、质子交换树脂、有机溶剂和增稠剂的重量比例为10：2～6：20～60：5：40。

6.一种制备权利要求1～5任一项所述催化剂浆料的方法，其特征在于，包括：

将所述催化剂、质子交换树脂、有机溶剂和增稠剂混合；以及

将所得到的混合物在5000～20000rpm下搅拌15～60min。

7.一种制备膜电极组件的方法，所述膜电极组件用于质子交换膜燃料电池，其特征在于，所述方法包括：

将权利要求1～5任一项所述的催化剂浆料涂布于转印膜上，以便在所述转印膜的表面形成催化剂层；

通过热压转印方法，将所述转印膜的催化剂层转移至质子交换膜上；以及

在高温下剥离所述转印膜，以便得到所述膜电极组件。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述转印膜为选自以PET为基底的氟素膜、PTFE膜和F46膜的至少之一，所述质子交换膜为氢离子型质子交换膜。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在120℃～140℃的温度条件下，剥离所述转印膜。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过热压转印方法，将所述转印膜的催化剂层转移至质子交换膜上进一步包括：

将两片形成有催化层的转印膜置于真空干燥箱，在80～120℃条件下干燥4～24h；

将经过干燥的两片转印膜夹住质子交换膜，其中，催化层向里，并在所述转印膜的两侧分别添加聚乙酰胺膜，以便得到层叠膜；

将所述层叠膜置于两块10mm厚的钢板之间，再放置在热压机的工作台上，在压力70～120kg/cm²、温度120～150℃条件下保压3～8min，

其中，所述钢板接触所述层叠膜的表面经过精密抛光处理，其Ra≤1μm。