[发明专利]一种燃料电池催化层及其制备方法在审
| 申请号： | 202210431598.4 | 申请日： | 2022-04-22 |
| 公开（公告）号： | CN114899420A | 公开（公告）日： | 2022-08-12 |
| 发明（设计）人： | 邵志刚;任红;孟祥超 | 申请（专利权）人： | 中国科学院大连化学物理研究所 |
| 主分类号： | H01M4/88 | 分类号： | H01M4/88;H01M4/86;H01M8/1004 |
| 代理公司： | 大连东方专利代理有限责任公司 21212 | 代理人： | 赵淑梅;李馨 |
| 地址： | 116000 辽宁*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 燃料电池 催化 及其 制备 方法 | ||
1.一种燃料电池催化层的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：富水催化剂浆料和富醇催化剂浆料交替喷涂形成层间结构的燃料电池催化层；
所述富水催化剂浆料和富醇催化剂浆料均包括催化剂、全氟磺酸离聚物以及分散剂，所述分散剂为水和挥发性醇的混合溶剂；
所述富水催化剂浆料中，分散剂中挥发性醇的质量百分含量为5～30％；
所述富醇催化剂浆料中，分散剂中挥发性醇的质量百分含量为60～95％。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述富水催化剂浆料的出料量与富醇催化剂浆料的出料量之比为1～3:1。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述富水催化剂浆料和富醇催化剂浆料中，催化剂和全氟磺酸离聚物的总质量分数均为0.1～3％。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂包括碳载体和催化活性物质，所述碳载体与全氟磺酸离聚物的质量比为1：0.3～1.2，所述催化剂中，催化活性物质的质量百分含量为10～70％。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述碳载体为Ketjen Black、VulcanXC-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。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述全氟磺酸离聚物为Nafion、3M、Aquivion中的一种。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述挥发性醇为甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇中的一种或至少两种的混合物。
8.一种燃料电池的膜电极，包括质子交换膜、气体扩散层、聚酯框和催化层，其特征在于，所述催化层为权利要求1～7任一项所述制备方法制得的催化层。
9.根据权利要求8所述的膜电极，其特征在于，所述催化层中阴阳极的Pt担载量均为0.05～0.4mg/cm2。
10.一种燃料电池，其特征在于，包括权利要求8～9所述的膜电极。
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