[发明专利]质子交换膜燃料电池电极制备新方法

摘要

一种质子交换膜燃料电池电极制备新方法，涉及燃料电池的电极制备方法。本发明直接利用市场上的商品化原材料，在含铂离子的水溶液中，在Nafion粘接的碳载体粉末的基体碳布(或纸)电极上，用电化学沉积的方法将铂沉积在与质子交换膜组分接触的碳载体粉末上，经水洗和电化学活化，形成负载金属催化剂铂的气体催化电极。本发明具有工艺简单，生产周期短，所制气体催化电极具有贵金属铂利用率高，催化活性高，电极成本低廉等特点。用本发明的电极制造的燃料电池，广泛应用于电动汽车，各种航天器，便携式电子设备，如摄像机，笔记本电脑，电动玩具等的动力电源。

主权项

1、一种质子交换膜燃料电池电极制备新方法：第一步：基体电极的准备将碳布或碳纸置于聚四氟乙烯乳液中浸泡10-30分钟，取出晾干，再在300-350℃的温度下，烧结1-20分钟；第五步：制备燃料电池“电极/膜”组件将Nafion膜112或115或117置于两个铂催化剂碳电极之间，在100-250℃温度下，热压1-10分钟后，取出冷却至室温；其特征在于：第二步：制备碳墨迹混合物将碳载体粉末、聚四氟乙烯乳液、Nafion溶液和异丙醇溶液的混合物，进行超声波震荡；第三步：制备无金属催化剂碳电极将制备好的碳墨迹混合物均匀地涂刷或印制在制备好的碳电极上，加热后，自然冷却至室温；第四步：制备铂催化剂碳电极将制备好的无金属催化剂碳电极，置于含铂离子的水溶液电镀槽中，以惰性导电材料为辅助电极，进行电化学沉积，将铂沉积在无金属催化剂碳电极上，再用去离子水反复清洗铂催化剂碳电极，然后，在硫酸或高氯酸溶液中，用电化学方法反复活化电极，最后，从硫酸溶液中取出电极，再用去离子水反复清洗，晾干。