申请/专利权人：海卓动力(青岛)能源科技有限公司

申请日：2023-12-14

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN117727984A

主分类号：H01M8/1004

分类号：H01M8/1004;H01M4/88;H01M4/86

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.05#实质审查的生效;2024.03.19#公开

摘要：本发明提出一种具有纺丝型CNT扩散层的燃料电池膜电极及其制备方法，包括如下步骤：1按照质量比配置溶液；2将碳纸置于加热板上，喷涂溶液至碳纸上并及时烘干；3将烘干后的碳纸浸没于盛有有机小分子碳液体的容器中，并在持续通入氢气的条件下加热反应生成碳纳米管；4将碳纸烘干；5制备膜电极。本发明利用有机碳源在升温与氢气还原作用下，在碳纸上生长出互相缠绕的类似纺丝型CNT，得到CNT扩散层，该扩散层具有较强的机械结构与高导电性，能够有效提升膜电极的耐久性与导电性，制备的膜电极可以大大降低活化时间，可以建立良好的三相反应界面，具有较高的商业价值与应用前景。

主权项：1.一种具有纺丝型CNT扩散层的燃料电池膜电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1按照质量比95～99:0.2～0.5:0.1～0.5:0.1～3称取小分子有机碳液体、过渡金属催化剂、促进剂及表面活性剂配置成溶液，并磁力搅拌0.5～1h，使溶液混合均匀，其中促进剂为噻吩或二硫化碳；2将碳纸置于加热板上，通过喷涂机将步骤1所得溶液喷涂至碳纸上并将碳纸及时烘干；3将烘干后的碳纸浸没于盛有有机小分子碳液体的容器中，并在持续通入氢气的条件下加热，加热温度为500～1200℃，反应时间0.5～1h，反应生成碳纳米管；4冷却至室温后，取出碳纸并洗去杂质，此后在真空环境中180-220℃下将碳纸烘干；5裁剪烘干后的碳纸得到阴极扩散层和阳极扩散层，依次放置阳极扩散层、催化剂负载膜和阴极扩散层，其中阴极扩散层和阳极扩散层具有碳纳米管的一面朝向催化剂负载膜，热压得到具有纺丝型CNT扩散层的燃料电池膜电极。

全文数据：

权利要求：

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