超声波涂布法制备膜电极

超声波涂布法制备膜电极 – 燃料电池制备 – 杭州驰飞

燃料电池是能将储存在燃料和氧化剂中的化学能通过电化学反应的方式直接转换为电能的能量转化装置，具有环境友好、能量密度高、室温下可快速启动和可靠性高等优点。燃料电池包括质子交换膜燃料电池(PEMFC)、碱性燃料电池(AFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、磷酸燃料电池(PAFC)和固体氧化物燃料电池(sOFC)等。与其他种类的燃料电池相比，质子交换膜燃料电池工作温度相对较低，适合用作电动车载、便携式电源。膜电极是质子交换膜燃料电池的核心部件，决定着质子交换膜燃料电池的性能、寿命以及成本。膜电极包括催化剂层、扩散层和质子交换膜，为质子交换膜燃料电池的电化学反应提供了质子、电子、反应气休和水连续通道。

传统制备膜电极的方法有喷涂法和转印法。喷涂法效率低，制造成木高，自动化程度低，不能满足生产扩大化的要求。转印法首先将催化剂浆料涂覆在转印基质上，然后再转印到质子交换膜上，工艺流程复杂，转卬基质价格昂贵，在转印过程中还存在不能完全转印，膜利用率低的问题。

本公司推荐制备膜电极的方法是超声波涂布法。采用超声波涂布法制备的膜电极，自动化程度高，效率高，制造成木低，可满足生产扩大化生产。使用超声波喷涂的膜中铂的利用率约为90％，减少多达50％的材料消耗并减少过度喷涂，从而节省了昂贵的催化剂墨水。