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膜電極(MEA)作為氫燃料電池或系統(tǒng)的核心八大件之一,以熱轉(zhuǎn)印法為例,其生產(chǎn)工藝流程為:催化劑漿料配置——催化劑涂布到承載體聚合物膜上——熱轉(zhuǎn)印到PEM上——去除承接催化劑的聚合膜——密封邊框加工——形成MEA。
一文快速讀懂氫燃料電池催化劑漿料配制與分散設(shè)備
這其中催化劑漿料配制是第一步,也是非常關(guān)鍵的一步,分散效果的好壞會(huì)影響后續(xù)涂布的均勻性及催化劑活性。配制流程如下:
  1. 物料準(zhǔn)備
陽(yáng)極漿料:重量比約15%的Pt-C催化劑、重量比約40%的去離子水和40%的甲醇類(lèi)有機(jī)溶劑、約5%的聚離體溶液做粘合劑。
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陰極漿料:重量比約20%的Pt-C催化劑、重量比約35%的去離子水和35%的甲醇類(lèi)有機(jī)溶劑、約10%的聚離體溶液做粘合劑。
2.漿料分散設(shè)備
說(shuō)明:分散設(shè)備可以用漿式攪拌機(jī)、球式攪拌機(jī)、超聲波分散機(jī)等設(shè)備。
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3.分散攪拌,漿料混合均勻。(陰陽(yáng)極的成份差異需要分別配制加工)

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圖源自無(wú)錫偉思博潤(rùn)

配制過(guò)程參數(shù)控制:

a.陰極鉑載量:0.4 mg/cm2??

b.陽(yáng)極鉑載量:0.1 mg/cm2

c.環(huán)境控制:無(wú)污染物??

d.分散攪拌時(shí)間:>1h

e.建議攪拌溫度:2攝氏度??

f.建議攪拌轉(zhuǎn)速:600~4000rpm
影響品質(zhì)因素:攪拌分散時(shí)間、溫度,環(huán)境
品質(zhì)特征:多孔性、粘度、鉑分布的均勻性
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END

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作者 li, meiyong

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