一种催化层浆料、制备方法及催化层膜电极的制备方法与流程

技术特征：
1.一种催化层浆料，其特征在于，所述催化层浆料的原料包括pt/c催化剂、去离子水、n,n二甲基甲酰胺混合物及nafion溶液。2.根据权利要求1所述的催化层浆料，其特征在于，所述n,n二甲基甲酰胺混合物包括n,n二甲基甲酰胺和异丙醇。3.根据权利要求2所述的催化层浆料，其特征在于，所述催化层浆料中，固体物质的质量分数为1-5％。4.根据权利要求2所述的催化层浆料，其特征在于，所述nafion的质量与pt/c催化剂中c的质量之比为(0.4-1.4):1。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述去离子水与n,n二甲基甲酰胺混合物的质量比为1：(2.5-6)。6.根据权利要求2所述的催化层浆料，其特征在于，所述n,n二甲基甲酰胺和异丙醇的质量比为1：(3-7)。7.根据权利要求1-6中任意一项所述的催化层浆料，其特征在于，所述催化层浆料的粘度为1.65-2.30mpa
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s。8.一种如权利要求1-7中任意一项所述的催化层浆料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将所述pt/c催化剂通过去离子水润湿后，与n,n二甲基甲酰胺混合物和nafion溶液混合，得到预混液；将所述预混液经惰性气体保护预定时间后，得到保护液；维持所述惰性气体保护的条件下，将所述保护液于冰浴条件下经高速剪切和超声分散，得到所述催化层浆料。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述预定时间为30-60min。10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述冰浴的温度＜5℃。11.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述高速剪切的转速为3000-20000r/min，高速剪切的时间为10-60min。12.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述超声分散包括水浴超声分散和探头超声分散，所述超声分散的功率为300-600w，超声分散的时间为30-90min。13.一种催化层膜电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：得到质子交换膜；将所述质子交换膜固定于真空加热台上；将权利要求1-7中任意一项所述的催化层浆料喷涂于所述质子交换膜表面并烘干，得到催化层膜电极。14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述喷涂的所述催化层浆料的厚度为5-10μm。15.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述真空加热台的温度为80-100℃。

技术总结
本发明特别涉及一种催化层浆料、制备方法及催化层膜电极的制备方法，属于质子交换膜燃料电池技术领域。一种催化层浆料，其原料包括Pt/C催化剂、去离子水、N,N二甲基甲酰胺混合物及Nafion溶液。其通过在原料中添加对Pt/C催化剂具有优异分散性，且高沸点、低粘度的N，N-二甲基甲酰胺，避免烘干后期仅剩余水、而出现Pt/C催化剂颗粒团聚的现象，同时，N，N-二甲基甲酰胺可于烘干过程中自行去除，避免溶剂覆盖于催化剂活性位表面，有效避免电极发电性能降低。有效避免电极发电性能降低。有效避免电极发电性能降低。


技术研发人员：唐雪君 李洪涛 高佳武 曹天鹏
受保护的技术使用者：东风汽车集团股份有限公司
技术研发日：2022.03.31
技术公布日：2022/7/8