离过程中，可能增加所 述电极的局部破损或损伤。
[0050] 完成所述冷冻步骤之后，也可以进行从固定在冷冻冰上的电极样品除去贴花转印 薄膜的步骤。
[0051] 可以通过从被冻结在去离子水中的电极样品中剥离而除去所述贴花转印薄膜。这 样，可以通过从所述电极样品中仅分离所述贴花转印薄膜，容易地分离所述电极，而无电极 损坏。例如，可以用手分离所述电极，或者如果必要的话，也可以通过使用机械膜分离的设 备或装置，有效地除去所述贴花转印薄膜。
[0052] 在从冷冻电极样品中除去所述贴花转印薄膜之后，可以进行通过解冻所冷冻的去 离子水来仅分离电极的步骤。
[0053] 由于所述贴花转印薄膜已经从所述电极样品除去，并且所述冷冻水被解冻，所以 只留下分离的电极并漂浮在解冻的水上。因此，可以保留分离的电极而无任何损坏。解冻 可以缓慢进行，并且可以通过使用常用加热装置进行，而没有限制。当所述冰融化时，只有 所述电极因从所述贴花转印薄膜上分离而可以漂浮在水上，并因此可以容易地保持所述电 极，因为它在水的表面上。因此，所述漂浮在水上的分离的电极可以容易地用作用于测量所 述电极等的机械特性的样品。
[0054] 根据本发明的各种示例性实施方式，通过使用分离方法，所述电极可以从所述贴 花转印薄膜分离，所述电极分离比传统的电极分离方法更容易且更快，并且所述电极的机 械特性的量化可以经济有效地进行，而电极无任何明显损坏。如上所述，通过在水面上冷冻 涂覆在贴花转印薄膜上的电极，所述贴花转印薄膜可以从所述电极上去除，从而使所述电 极中的离子交联聚合物和水之间的相互作用力大于所述电极和所述贴花转印薄膜之间的 相互作用力，并且解冻水之后，只有漂浮在水面上的电极可以容易地被分离。
[0055] 此外，提供一种适用于使用上述电极的分离方法的用于分离电极的装置。用于燃 料电池车辆的MEA中的电极可包含如通常用于现有技术中的Pt/C催化剂和离子交联聚合 物粘合剂。本发明所用的离子交联聚合物粘合剂可为全氟化磺酸基的（perfluorinated sulfonic acid-based)，并且具有这种分子结构的离子交联聚合物可形成与液态水的牢固 的（substantial)相互作用，正如 K. Jiao 和 X. Li 在 Progress in Energy and Combustion Science，37, 221 (2011);和 E.L. Thompson，T.W.Capehart，T.J. Fuller 和 J.Jorne 在 J.Electrochem. Soc.，153，A2351 (2006)中所描述的那样，其全部内容并入本文。此外，所 述电极可具有多孔结构，因此，当所述电极直接与液体水接触时，所述电极中的孔可被水填 充，并且水可牢固地（substantially)结合到所述离子交联聚合物粘合剂。因此，当直接与 液体水接触的所述电极被冻结在〇°C以下的低于冰点的温度或其冷冻温度时，所述电极和 所述水可以强力接合。此时，去离子水可以用于这种分离过程中，因为当所述电极和水之 间的相互作用力变得大于所述电极和所述贴花转印薄膜之间的相互作用力时，所述电极可 以很好地从所述贴花转印薄膜分离。所述电极和去离子水之间的相互作用力可以通过在 所述离子交联聚合物的磺酸基（sulfonic acid group)和水分子之间形成的强键（strong bonding)而形成。
[0056] 像这样，但不具体受理论的约束，用于通过将水冷冻而独立地从贴花转印薄膜分 离电极的方法及其装置可以提供解决与现有技术有关的问题的方案。
[0057] 应用本发明的电极分离方法的电极分离装置将被描述为一个实施方式。如图1 所示，示例性电极分离装置可被构造为"通过冷冻的电极分离装置"。所述装置可包括电 极-贴花转印薄膜样品10、可以很好结合到在电极100中的离子交联聚合物粘合剂上的去 离子水20、含有去离子水的样品测试仪30、冷冻漂浮在所述样品测试仪的去离子水上电极 和去离子水等的冷冻装置40。此外，减振支承体50可以最小化在冷冻期间产生的振动，以 减少电极损坏，还可以添加可以防止外部污染物等的流入的外壳（encl 〇SUre)60。
[0058] 所述样品测试仪可以用于分离冷冻在去离子水表面上的电极，并且可以是玻璃、 金属、塑料材料等中的任意者。例如，常规的培养皿可以用作样品测试仪。当使用通过冷冻 的电极分离装置时，所述电极可接触水的表面（E0WS :水表面上的电极），而不应该使用接 触朝向水的表面所述贴花转印薄膜（F0WS :水表面上的薄膜）的方法，因为所述E0WS方法 可保持水和所述电极之间的相互作用力较强。
[0059] 冷冻后，只有所述贴花转印薄膜可通过从冷冻在水表面上的电极样品上剥离而除 去，并且所述贴花转印薄膜可通过使用手或镊子除去。此外，所述电极分离装置可以额外具 有薄膜除去装置，所述薄膜除去装置用于安全除去所述贴花转印薄膜。这个薄膜除去装置 可具有例如用于无电极损坏地分离所述贴花转印薄膜的刀片（blade)。
[0060] 所述冷冻机还可以包括解冻装置，其用于解冻水被冻结之后的冰。所述解冻装置 可以被构造为提高温度，并且在必要时，其可以被构造为在冷冻之前，增加温度煮沸水。所 述解冻装置可用于在冷冻之前，通过加热水来煮沸水，并且特别地，还可用于在冷冻后解冻 所述冷冻冰。此外，所述解冻装置也可以被构造为同时具有冷冻和加热的装置。
[0061] 因此，在从在冷冻机中冷冻的电极样品中除去所述贴花转印薄膜之后，在冷冻冰 上只剩下所述电极，然后所述冷冻冰可以通过使用所述解冻装置来解冻，只留下漂浮在所 述解冻水的表面的分离的电极。
[0062] 所述分离的电极可应用于测量漂浮在水面上的电极的拉伸特性，无需将电极单独 从水中取出。例如，含有分离的电极的皿可以被转移到拉伸试验机上，并且在所述电极漂浮 在水面上时可以立即测量所述电极的拉伸特性。这样，根据本发明所述的电极的分离方法 和分离装置可提供用于以定量方式测定所述电极的机械特性的有效方式，而无电极的明显 损坏。
[0063] 因此，根据本发明的各种示例性实施方式，将用于燃料电池 MEA的原始电极可以 很容易地从涂覆有电极的贴花转印薄膜分离。通过从所述贴花转印薄膜上而不是从MEA上 分离所述原始电极，昂贵的MEA不会被破坏，或直接从所述MEA分离所述电极来满足。所述 电极的机械特性可以迅速地提前量化，因此，在开发具有提高的耐久性的MEA期间，可以大 幅减少长期耐久性的评估期。
[0064] 以下实施例用于说明本发明，而非限制本发明。
[0065] 实施例和比较例
[0066] -种用于制造涂覆在贴花转印薄膜上的电极样品的方法如下。
[0067] 通用方法
[0068] 制备催化剂墨，其包括承载在碳上的铂催化剂（Pt/C)、离子交联聚合物粘合剂、 溶剂混合物等。所述离子交联聚合物粘合剂以离子交联聚合物分散体的形式（Nafion D2021，DuPont，USA)使用，其由相对于所述离子交联聚合物分散体的总重量（即分散 体中离子交联聚合物和溶剂的总和）约20wt %的基于全氟磺酸（PFSA)的Nafion离 子交联聚合物组成。相对于干燥电极的固体份的总重量约70% wt%量的Pt/C催化剂 (HISPEC4000, 40wt % Pt/C, Johnson Matthey，UK)用作催化剂。所述 Pt/C 催化剂含有 相对于所述Pt/C催化剂的固体份的总重量40wt %的铂。将固相电极中所述离子交联 聚合物粘合剂的含量调节到相对于所述干燥电极的固体份的总重量约30wt%。将这种 Nafion离子交联聚合物粘合剂和Pt/C催化剂与含去离子水（Millipore Co.，USA)，异丙醇 (Duksan Pure Chemicals, Korea)等作为主要成分的溶剂混合物混合在一起，得到所述催 化剂墨，然后在混合器（mixer) (WiseStir，Daihan Scientific Co·, Korea)中室温下搅拌 约3天。此时，一边搅拌，一边将所述催化剂墨使用超声波发生器（3510E-DTH，Bransonic Ultrasonics Cor.，USA)进行总共8次（基于1小时/次）的超声波处理（ultrasonicate) 〇 完成混合后，使用棒涂布机（bar coater)将所述混合催化剂墨涂布在贴花转印薄膜上，然 后在干燥器中在约80°C的温度下充分干燥约2小时。调整所述催化剂墨的量和厚度，以使 涂覆在所述贴花转印薄膜上的电极中的所述钼催化剂承载量为约〇. 05至0. 4mg-Pt/cm2。此 时，当使用热压或辊层压方法制造 MEA时具有优异的机械特性和优异的与电极的分离性的 各种聚合物薄膜，例如聚四氟乙烯（PTFE)、聚（对苯二甲酸乙二醇酯）（PET)、聚（对苯二甲 酸丁二醇酯）（PBT)、聚（对苯二甲酸丙二醇酯）（PTT)、聚（萘二甲酸乙二醇酯）（PEN)、聚酰 亚胺（PI)等，可以用作本发明中的所述贴花转印薄膜。例如，使用PEN膜。
[0069] 实施例和比较例
[0070] 如上所述的涂覆在所述贴花转印薄膜上的电极用作实施例和比较例的样品。
[0071] 用于冷冻所述电极的去离子水可具有至少约10ΜΩ cm的电阻率以保持其纯度，并 在本文中，当冷冻电极时，仅使用具有约18ΜΩ cm或更大电阻率的去离子水。另外，为了除 去去离子水中可能干扰冷冻和电极分离的气泡，预先在沸点或更高的温度下充分煮沸所述 去离子水，然后在使用前冷却至室温。当冷冻水表面上的电极时，所有测试都在约-6°C的温 度下进行，并冷冻时间保持至少约2小时。
[0072] 所述去离子水的表面上的接触组件（电极与贴花转印薄膜）的差异对电