[发明专利]一种微孔层浆料的制备方法及气体扩散层和膜电极在审
申请号: | 202210536973.1 | 申请日: | 2022-05-17 |
公开(公告)号: | CN114899426A | 公开(公告)日: | 2022-08-12 |
发明(设计)人: | 王志昌;张爱京;王顺忠;钱伟;陈威;张宇 | 申请(专利权)人: | 国家电投集团氢能科技发展有限公司 |
主分类号: | H01M4/88 | 分类号: | H01M4/88;H01M8/1016 |
代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 廉世坤 |
地址: | 102209 北京市昌平区北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 微孔 浆料 制备 方法 气体 扩散 电极 | ||
1.一种微孔层浆料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
a、将碳纳米管、聚合物、溶剂和第一分散剂球磨得到第一浆料;
b、将导电碳黑加入溶剂和第二分散剂的混合液中,得到第二浆料;
c、将第一浆料和第二浆料混合得到混合液,向所述混合液中加入疏水性树脂,搅拌分散,制得微孔层浆料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤a中,所述第一分散剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、月桂酰-N-甲基氨基乙酸中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤a中,所述第一分散剂和碳纳米管的质量比为0.5:1~2:1。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤a中,所述聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯、水解的马来酸酐-苯乙烯共聚物、聚乙烯基对苯磺酸、多糖、核酸、蛋白质或环糊精中的至少一种。
5.根据权利要求1或4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤a中,所述聚合物和碳纳米管的质量比为0.1:1~2:1。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤b中,所述第二分散剂包括吐温60、曲拉通X-405、FC4430或AEO-9中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤b中,所述第二分散剂和导电炭黑的质量比为0.1:1~2:1。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤a或b中,所述溶剂包括水、异丙醇、正丙醇、乙醇、正丁醇中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述碳纳米管和导电炭黑的质量比为1:1.5~1:10。
10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤b中,所述导电碳黑包括XC-72R、BP2000、乙炔黑或ECP-300J中的至少一种;所述步骤c中,疏水性树脂包括PTFE、FTP或PVDF中的至少一种。
11.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述碳纳米管和导电炭黑质量总和与疏水性树脂的质量比为1:1~5:1。
12.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤c中,采用双行星搅拌机进行搅拌分散,分散方式为先采用第一分散速度分散,所述第一分散速度为800-1800r/min,分散时间为0.5-2h,之后采用第二分散速度分散,所述第二分散速度为4000-6000r/min,分散时间为1-3h。
13.一种微孔层浆料,其特征在于,采用权利要求1-12中任一项所述的方法制得。
14.一种气体扩散层,其特征在于,采用权利要求13所述的微孔层浆料制得。
15.一种膜电极,其特征在于,包括权利要求14所述的气体扩散层。
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