[发明专利]一种燃料电池催化剂浆料的储存方法

说明书

本发明提供了一种燃料电池催化剂浆料的储存方法，催化剂浆料包含全氟磺酸离聚物，全氟磺酸离聚物的EW值为625～980；所述储存方法为在2～10℃下对催化剂浆料进行定时搅拌。储存所用的储存罐带有搅拌装置和制冷装置，储存罐外围的制冷层能够为浆料的储存提供一个较低的温度，阻止催化剂颗粒的团聚以及离聚物在催化剂上的进一步吸附，从而维持催化剂浆料微观结构的稳定性。搅拌装置则为浆料提供定时的搅拌作用，防止固体颗粒沉降。本发明的储存方法能够维持浆料结构稳定，从而大大延长催化剂浆料的储存时间，有利于浆料的储存与运输。此外，本发明的储存方法保证了电池性能的均一性，能够提高电堆整体的输出性能。

技术领域

本发明属于燃料电池领域，特别是涉及一种燃料电池催化剂浆料的储存方法。

背景技术

在燃料电池商业化的大规模生产过程中，催化剂浆料需要进行储备以满足不间断的生产需求。另外，一些没有能力生产催化剂浆料的企业还将面临催化剂浆料的运输问题。因此，在这种情况下，催化剂浆料的储存将是不可避免的。众所周知，催化剂浆料是非均相的不稳定体系，随着时间的延长，浆料将发生沉降。此外，催化剂浆料的储存还会引起浆料微观结构的改变，从而导致储存后催化剂浆料的催化层结构以及电池性能与新鲜浆料的不一致。这种单片电池性能的不均匀性将会降低电堆的整体输出性能。同时还可能导致电堆水、气、热的分布不均匀，出现反极、局部热点等一系列问题。因此，如何进行燃料电池催化剂浆料的储存就显得至关重要。

发明内容

本发明的目的是为了解决与现有技术相关的上述问题，提供一种燃料电池催化剂浆料的储存方法，该方法能够维持催化剂浆料微观结构的稳定性，使得储存过后的催化剂浆料与新鲜浆料的微观结构一致，从而保持电池性能的均一性。

本发明技术方案具体如下：

一种燃料电池催化剂浆料的储存方法，所述催化剂浆料包含全氟磺酸离聚物，所述全氟磺酸离聚物的EW值为625～980，所述储存方法为在2℃～10℃下对催化剂浆料进行定时搅拌。

基于以上技术方案，优选地，所述定时搅拌包括搅拌间隔和搅拌时长，搅拌间隔不对催化剂浆料实施搅拌作用，搅拌间隔为60～120min，搅拌时长为30～60min。

基于以上技术方案，优选地，所述储存通过储存罐实现，所述储存罐包含制冷装置和搅拌装置，所述制冷装置的制冷层包覆在储存罐的外周。

基于以上技术方案，优选地，所述催化剂浆料还包含催化剂、水和醇的混合溶剂；所述催化剂浆料中，催化剂和全氟磺酸离聚物的质量分数，即固含量为0.1％～3％。

基于以上技术方案，优选地，所述催化剂包括碳载体和催化活性物质，所述催化剂浆料中，全氟磺酸离聚物与催化剂碳载体的质量比为0.3～1.2∶1；所述催化剂中，活性物质的质量百分含量为10％～70％。所述碳载体为Ketjen Black、Vulcan XC-72、BP2000中的一种。所述催化活性物质为Pt、PtCo、PtIr、PtPd、PtRu、PtAu中的一种。

基于以上技术方案，优选地，所述醇为挥发性醇，挥发性醇为甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇中的一种，所述混合溶剂中，挥发性醇的质量百分含量为10％～90％。

有益效果

(1)本发明的储存方法采用了搅拌和低温手段，定时的搅拌能够防止催化剂颗粒的沉降，相比于持续搅拌，定时搅拌在不影响催化剂浆料性能的基础上，有利于节省能耗。