膜电极(MEA)作为氢燃料电池或系统的核心八大件之一,以热转印法为例,其生产工艺流程为:催化剂浆料配置——催化剂涂布到承载体聚合物膜上——热转印到PEM上——去除承接催化剂的聚合膜——密封边框加工——形成MEA。
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这其中催化剂浆料配制是第一步,也是非常关键的一步,分散效果的好坏会影响后续涂布的均匀性及催化剂活性。配制流程如下:
  1. 物料准备
阳极浆料:重量比约15%的Pt-C催化剂、重量比约40%的去离子水和40%的甲醇类有机溶剂、约5%的聚离体溶液做粘合剂。
 
阴极浆料:重量比约20%的Pt-C催化剂、重量比约35%的去离子水和35%的甲醇类有机溶剂、约10%的聚离体溶液做粘合剂。
2.浆料分散设备
说明:分散设备可以用浆式搅拌机、球式搅拌机、超声波分散机等设备。
 
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3.分散搅拌,浆料混合均匀。(阴阳极的成份差异需要分别配制加工)

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图源自无锡伟思博润

配制过程参数控制:

a.阴极铂载量:0.4 mg/cm²  

b.阳极铂载量:0.1 mg/cm²

c.环境控制:无污染物  

d.分散搅拌时间:>1h

e.建议搅拌温度:2摄氏度  

f.建议搅拌转速:600~4000rpm
影响品质因素:搅拌分散时间、温度,环境
品质特征:多孔性、粘度、铂分布的均匀性
 
END

原文始发于微信公众号(艾邦氢科技网)

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作者 808, ab