专利名称：燃料电池质子交换膜催化剂的喷涂方法
技术领域：
本发明涉及一种燃料电池质子交换膜催化剂的喷涂方法。
背景技术：
通常燃料电池质子交换膜的催化剂由Pt/C(钼碳)、XC_72R(碳粉)、PTFE (四氟)、 Nafion(树脂)按不同的质量比混合，然后加入酒精混合成浆料。催化剂一般采用丝网印刷 的方法涂覆于质子交换膜上，即将混合好的催化剂浆料涂于滚筒之上，质子交换膜上设有 200 250目的金属丝网，这样经过滚压就可将催化剂滚压在质子交换膜之上。该方法由于 金属丝网的孔径较大，催化剂不经充分粉碎混合也可通过金属丝网涂覆于质子交换膜上， 且催化剂与质子交换膜的结合不均勻，导致燃料电池的电化学性能及效果往往不太稳定。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种燃料电池质子交换膜催化剂的喷涂方法， 利用本方法使涂覆于质子交换膜上的催化剂充分混合、涂层均勻，保证了燃料电池电化学 性能稳定和良好的电化学效果。为解决上述技术问题，本发明燃料电池质子交换膜催化剂的喷涂方法，催化剂包 括按不同质量比混合的Pt/c(钼碳)、XC-72R(碳粉)、PTFE (四氟)、Nafion(树脂)，本方 法包括如下步骤步骤一、在所述催化剂中按与催化剂质量比1 1加入异丙醇，所述催化剂与异丙 醇混合成液体后进行超声波预振；步骤二、将经超声波预振的液体移至量杯中，量杯置于充满介质为纯水的超声波 容器内进行超声波振动，超声波频率范围为50khz-80khz ；步骤三、采用超细精微喷涂设备将量杯内液体喷涂于燃料电池的质子交换膜上。为达到与催化剂有较好的混合效果，上述异丙醇的纯度大于95% ；上述催化剂与 异丙醇进行超声波预振的时间大于或等于10小时。由于本发明燃料电池质子交换膜催化剂的喷涂方法采用了上述技术方案，即在催 化剂中按与催化剂质量比1 1加入异丙醇混合成液体后进行超声波预振，待充分混合后 移入量杯，量杯置于充满介质为纯水的超声波容器内进行超声波振动，然后采用超细精微 喷涂设备将量杯内液体喷涂于质子交换膜上；利用本方法使涂覆于质子交换膜上的催化剂 充分混合、涂层均勻，保证了燃料电池电化学性能稳定和良好的电化学效果。
具体实施例方式本发明燃料电池质子交换膜催化剂的喷涂方法，催化剂包括按不同质量比混合的 Pt/C (钼碳)、XC-72R(碳粉)、PTFE (四氟)、Nafion (树脂)，本方法包括如下步骤步骤一、在所述催化剂中按与催化剂质量比1 1加入异丙醇，所述催化剂与异丙 醇混合成液体后进行超声波预振；
步骤二、将经超声波预振的液体移至量杯中，量杯置于充满介质为纯水的超声波 容器内进行超声波振动，超声波频率范围为50khz-80khz ；
步骤三、采用超细精微喷涂设备将量杯内液体喷涂于燃料电池的质子交换膜上。为达到与催化剂有较好的混合效果，上述异丙醇的纯度大于95% ；上述催化剂与 异丙醇进行超声波预振的时间大于或等于10小时。本发明燃料电池质子交换膜催化剂的喷涂方法在催化剂中按与催化剂质量比 1 1加入异丙醇混合成液体后进行超声波预振，待充分混合后移入量杯，量杯置于充满介 质为纯水的超声波容器内进行超声波振动，然后采用超细精微喷涂设备将量杯内液体喷涂 于质子交换膜上，超细精微喷涂设备可采用美国FlexiCoat公司出品的喷涂器；而上述催 化剂中的各种成份经超声波振动后充分击碎混合，而异丙醇的化学性能又可与上述成份充 分溶解。这样催化剂得到了充分的细化及均勻融合，而后通过超细精微喷涂可使质子交换 膜上的涂层明显得到提高；利用本方法使涂覆于质子交换膜上的催化剂充分混合、涂层均 勻，保证了燃料电池电化学性能稳定和良好的电化学效果。
权利要求
一种燃料电池质子交换膜催化剂的喷涂方法，催化剂包括按不同质量比混合的Pt/C(铂碳)、XC-72R(碳粉)、PTFE(四氟)、Nafion(树脂)，其特征在于本方法包括如下步骤步骤一、在所述催化剂中按与催化剂质量比1∶1加入异丙醇，所述催化剂与异丙醇混合成液体后进行超声波预振；步骤二、将经超声波预振的液体移至量杯中，量杯置于充满介质为纯水的超声波容器内进行超声波振动，超声波频率范围设为50khz-80khz；步骤三、采用超细精微喷涂设备将量杯内液体喷涂于燃料电池的质子交换膜上。
2.根据权利要求1所述的燃料电池质子交换膜催化剂的喷涂方法，其特征在于所述 异丙醇的纯度大于95%。
3.根据权利要求1所述的燃料电池质子交换膜催化剂的喷涂方法，其特征在于所述 催化剂与异丙醇进行超声波预振的时间大于或等于10小时。
全文摘要
本发明公开了一种燃料电池质子交换膜催化剂的喷涂方法，催化剂包括按不同质量比混合的Pt/C(铂碳)、XC-72R(碳粉)、PTFE(四氟)、Nafion(树脂)；在催化剂中按与催化剂质量比1∶1加入异丙醇，混合成液体后进行超声波预振；待充分混合后移入量杯，量杯置于充满介质为纯水的超声波容器内进行超声波振动，然后采用超细精微喷涂设备将量杯内液体喷涂于质子交换膜上；利用本方法使涂覆于质子交换膜上的催化剂充分混合、涂层均匀，保证了燃料电池电化学性能稳定和良好的电化学效果。
文档编号B05D7/24GK101856652SQ200910049120
公开日2010年10月13日 申请日期2009年4月10日 优先权日2009年4月10日
发明者徐双林, 王斌 申请人:上海蓝蔚科技发展有限公司