一文快速读懂氢燃料电池催化剂浆料配制与分散设备

膜电极（MEA）作为氢燃料电池或系统的核心八大件之一，以热转印法为例，其生产工艺流程为：催化剂浆料配置——催化剂涂布到承载体聚合物膜上——热转印到PEM上——去除承接催化剂的聚合膜——密封边框加工——形成MEA。

这其中催化剂浆料配制是第一步，也是非常关键的一步，分散效果的好坏会影响后续涂布的均匀性及催化剂活性。配制流程如下：

物料准备

阳极浆料：重量比约15%的Pt-C催化剂、重量比约40%的去离子水和40%的甲醇类有机溶剂、约5%的聚离体溶液做粘合剂。

阴极浆料：重量比约20%的Pt-C催化剂、重量比约35%的去离子水和35%的甲醇类有机溶剂、约10%的聚离体溶液做粘合剂。

2.浆料分散设备

说明：分散设备可以用浆式搅拌机、球式搅拌机、超声波分散机等设备。

高速均质机，绵阳世诺科技有限公司

WSFC10 超细匀浆系统，无锡伟思博润

恒温燃料电池浆料分散机，无锡罡正科技

高压微射流均质机，苏州微流纳米生物技术

3.分散搅拌，浆料混合均匀。（阴阳极的成份差异需要分别配制加工）

图源自无锡伟思博润

配制过程参数控制：

a.阴极铂载量：0.4 mg/cm²

b.阳极铂载量：0.1 mg/cm²

c.环境控制：无污染物

d.分散搅拌时间：＞1h

e.建议搅拌温度：2摄氏度

f.建议搅拌转速：600~4000rpm

影响品质因素：搅拌分散时间、温度，环境

品质特征：多孔性、粘度、铂分布的均匀性

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原文始发于微信公众号（艾邦氢科技网）

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