一种碳包裹合金催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117239150A

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202311328041.9

    申请日:2023-10-13

    IPC分类号: H01M4/88 H01M4/92

    摘要: 本发明属于燃料电池技术领域,具体涉及一种碳包裹合金催化剂及其制备方法和应用。所述碳包裹合金催化剂的制备方法,包括以下步骤:S1、将催化剂在还原性气体气氛下进行热处理,将热处理后的催化剂与碳化化合物、配体化合物、碳化催化剂、溶剂混合,超声分散,搅拌,离心,干燥,得到粉末;S2、将所得的粉末在还原性气体气氛下进行退火处理,将退火后的粉末分散在酸溶液中,加热,抽滤,真空干燥,制得所述碳包裹合金催化剂;所述催化剂为铂合金催化剂或由载体、金属前驱体制得的合金催化剂。本发明制得的碳包裹合金催化剂具有高的稳定,同时能够克服现有高负载合金催化剂存在的载体缺陷和因高含氧量而导致的稳定性不足问题。

    一种用于质子交换膜电解水装置的阴极催化剂浆料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114196990B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202111172653.4

    申请日:2021-10-08

    IPC分类号: C25B11/095 C25B1/04

    摘要: 本发明提供一种用于质子交换膜电解水装置的阴极催化剂浆料及其制备方法,涉及电解水制氢技术领域;一种用于质子交换膜电解水装置的阴极催化剂浆料,包括8~24wt%阴极催化剂、干重0.5~5.5wt%离子聚合物溶液、7~70wt%超纯水以及5~68wt%液态小分子醇;所述阴极催化剂包括20~60wt%含铂材料及余量的碳材料;所述阴极催化剂浆料的固含量为10~25%,所述水与液态小分子醇的质量比为0.25~4,所述离子聚合物与碳材料的质量比为0.1~0.5;通过对离子聚合物与碳的比例、醇水比、固含量以及分散方法同时进行了改进,浆料中催化剂分散均匀,不易团聚,黏度适中,易于涂布,且涂布之后形成的催化层干燥后不易脱落,制备成催化剂涂覆膜之后具有较高的电解水性能。

    一种用于电解水制氢装置的催化剂涂覆膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN113913862B

    公开(公告)日:2023-02-28

    申请号:CN202111172645.X

    申请日:2021-10-08

    摘要: 本发明提供一种用于电解水制氢装置的催化剂涂覆膜及其制备方法,涉及电解水制氢领域;一种用于电解水制氢装置的催化剂涂覆膜的制备方法,包括阴、阳极催化剂浆料的制备、浆料的涂布及催化层的热压转印;在制备过程中,分别调整阴、阳极催化剂与电解质的比例;阴极催化剂浆料采用珠磨机进行分散,阳极催化剂浆料采用超声波机器进行分散;在热转印时,控制转印的温度、压力及时间,最终得到催化剂涂覆膜;本发明主要通过对涂覆膜中阴阳极催化剂的配方、阴阳极催化剂的分散方式以及转印的条件同时进行了改进,使得最终的催化剂涂覆膜上催化剂不仅载量低、分布均匀、性能稳定且具有良好的性能。

    制备无裂纹催化剂涂布膜的方法、催化剂涂布膜及膜电极

    公开(公告)号:CN111244478B

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN202010065524.4

    申请日:2020-01-20

    IPC分类号: H01M4/88 H01M8/1004

    摘要: 本发明属于燃料电池领域,具体涉及制备无裂纹催化剂涂布膜的方法、催化剂涂布膜及膜电极。该制备无裂纹催化剂涂布膜的方法,包括以下步骤:将含有预设催化剂铂载量的母催化剂浆料分为多份子催化剂浆料,在质子交换膜上依次涂布及烘干上述多份子催化剂浆料,以使多份子催化剂浆料形成多层层叠的子催化剂层;在质子交换膜上涂布子催化剂浆料的方法为狭缝涂布方法;每份子催化剂浆料被涂布并烘干后的厚度小于10μm。该方法制备的催化剂涂布膜在满足高催化剂铂载量的前提下不开裂。

    一种阴阳极直涂制备CCM的方法
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN113299927A

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN202110565412.X

    申请日:2021-05-24

    IPC分类号: H01M4/88 H01M8/1004

    摘要: 本发明涉及CCM制备技术领域,公开了一种阴阳极直涂制备CCM的方法:在第一质子交换膜上涂布阴极催化层,得到带阴极催化层的阴极半CCM;在第二质子交换膜上涂布阳极催化层,得到带阳极催化层的阳极半CCM;然后使前述第一质子交换膜和第二质子交换膜相对,通过热压将阴极半CCM与阳极半CCM合在一起,得到CCM。通过阴阳极涂布再热压复合技术制备CCM,既避免了表面粗糙的催化层与质子交换膜热压导致质子交换膜容易被刺穿,又避免了阴极催化层和阳极催化层直接涂布于同一质子交换膜的两面导致质子交换膜容易起皱,设备要求更低、成品率更高、制造速度更快、成本更低。

    膜电极封装结构
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN112490465A

    公开(公告)日:2021-03-12

    申请号:CN202011463104.8

    申请日:2020-12-14

    摘要: 本发明涉及燃料电池领域,具体涉及一种膜电极封装结构。该种膜电极封装结构包括顶面气体扩散层和底面气体扩散层,两个气体扩散层之间夹有催化剂涂布膜和两层材料粘接性质相同的边框,催化剂涂布膜位于两层边框之间,两层边框的供催化剂涂布膜粘接的部位位于两层边框的非外边缘处,两层边框的供催化剂涂布膜粘接的部位形成凹陷,凹陷处的内侧壁围住催化剂涂布膜,催化剂涂布膜的两个端面分别通过均为催化剂涂布膜亲和型的第一粘接剂层、第二粘接剂层粘接两层边框的凹陷处的底壁,两层边框的外边缘处通过边框材料亲和型的第三粘接剂层相互粘接。该种封装结构采用常见的粘接剂就可以具有较好的密封性好,不需要选用特殊种类的粘接剂,成本低。