[发明专利]一种质子交换膜燃料电池膜电极组件的制备方法在审
| 申请号： | 201811169894.1 | 申请日： | 2018-10-08 |
| 公开（公告）号： | CN109585859A | 公开（公告）日： | 2019-04-05 |
| 发明（设计）人： | 夏丰杰;詹明;叶东浩;杜灵根;方晓曦 | 申请（专利权）人： | 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） |
| 主分类号： | H01M4/88 | 分类号： | H01M4/88;H01M8/1004 |
| 代理公司： | 武汉凌达知识产权事务所(特殊普通合伙) 42221 | 代理人： | 刘念涛;宋国荣 |
| 地址： | 430064 湖*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 薄膜支撑体 膜电极组件 催化剂层 质子交换膜燃料电池 涂布催化剂浆料 质子交换膜 制备 催化剂浆料 规模化生产 生产成本低 贴合薄膜 直接涂布 变形的 有效地 支撑体 溶胀 剥离 | ||
1.一种质子交换膜燃料电池膜电极组件的制备方法，其特征在于，步骤为：
（1）在质子交换膜一侧的底部水平放置一层薄膜支撑体，使薄膜支撑体和质子交换膜紧密贴合；
（2）将催化剂浆料涂布于质子交换膜的另一侧，干燥以去除催化剂层中的溶剂；
（3）另选一薄膜支撑体与质子交换膜有催化剂层的一侧水平紧密贴合在一起，再剥离质子交换膜未有催化剂层一侧的薄膜支撑体；
（4）将催化剂浆料涂布于质子交换膜未有催化剂层的一侧，干燥以去除催化剂层中溶剂，然后剥离薄膜支撑体，即制得膜电极组件。
2.根据权利要求1所述的一种质子交换膜燃料电池膜电极组件的制备方法，其特征在于，所述的催化剂浆料是全氟磺酸树脂溶液、醇和碳载贵金属的混合物，其固含量为2～20wt％。
3.根据权利要求2所述的一种质子交换膜燃料电池膜电极组件的制备方法，其特征在于，所述的贵金属为Pt、Ru、Ir、Au、Ag、Pd中的一种或两种以上。
4.根据权利要求2所述的一种质子交换膜燃料电池膜电极组件的制备方法，其特征在于，所述的贵金属为Pt、Ru、Ir、Au、Ag、Pd中的一种或两种以上与Co、Ni、或Mn形成的二元以上合金。
5.根据权利要求2所述的一种质子交换膜燃料电池膜电极组件的制备方法，其特征在于，所述的醇为甲醇、丙醇、异丙醇、正丙醇和丙三醇中的任一种。
6.根据权利要求1所述的一种质子交换膜燃料电池膜电极组件的制备方法，其特征在于，所述的薄膜支撑体是表面张力系数为18～45mN/m的聚酯材料、聚四氟乙烯材料、聚乙烯材料或聚氯乙烯材料；薄膜支撑体的厚度为50～200μm。
7.根据权利要求1所述的一种质子交换膜燃料电池膜电极组件的制备方法，其特征在于，所述质子交换膜的厚度为10～120μm。
8.根据权利要求1所述的一种质子交换膜燃料电池膜电极组件的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）和步骤（4）中的干燥温度为25～95℃，干燥时间为5～30min。
9.根据权利要求1所述的一种质子交换膜燃料电池膜电极组件的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）和步骤（4）中的干燥方式为热空气、红外、微波中的一种或两种以上。
10.根据权利要求1所述的一种质子交换膜燃料电池膜电极组件的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）和步骤（4）中的涂布方法为丝网印刷、狭缝挤压涂布、刮刀涂布或喷涂。
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