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公开(公告)号：CN1612381A
公开(公告)日：2005-05-04
申请号：CN200310102638.8
申请日：2003-10-27
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明涉及燃料电池技术，特别是用于质子交换膜燃料电池的膜电极结构及其制备方法。本发明的用于质子交换膜燃料电池的电极结构，其催化层为多层结构。所述催化层，由覆盖在膜表面的亲水催化层和疏水催化层的复合双层组成。这种覆盖在膜表面的复合双层催化层是通过以下电极制备技术实现的：采用醇水混合溶剂作为分散剂将催化剂和Nafion直接或者通过聚四氟乙烯(PTFE)薄膜转压间接分散在Nafion膜上。本发明的用于质子交换膜燃料电池的电极结构，有利于阳极CO2排出和阴极O2扩散和水排出，减小了传质极化损失，增大了极限电流密度，提高了电极性能和贵金属催化剂利用率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN100521313C
公开(公告)日：2009-07-29
申请号：CN200310102638.8
申请日：2003-10-27
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明涉及质子交换膜燃料电池技术，特别是用于直接醇类燃料电池的膜电极结构及其制备方法。本发明的用于质子交换膜燃料电池的电极结构，其催化层为多层结构。所述催化层，由覆盖在膜表面的具有特定组成的亲水催化层和疏水催化层构成。这种覆盖在膜表面的多层结构催化层是通过以下电极制备技术实现的：采用醇水混合溶剂作为分散剂将催化剂和Nafion直接或者通过聚四氟乙烯(PTFE)薄膜转压间接分散在Nafion膜上。本发明的用于质子交换膜燃料电池的电极结构，有利于阳极CO2排出和阴极O2扩散和水排出，减小了传质极化损失，增大了极限电流密度，提高了电极性能和贵金属催化剂利用率。
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公开(公告)号：CN100375320C
公开(公告)日：2008-03-12
申请号：CN200410073802.1
申请日：2004-09-01
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明涉及燃料电池技术领域，是一种质子交换膜燃料电池的膜电极(MEA)结构及其制备方法。该燃料电池多层膜电极结构，由阳极催化层、电解质膜和阴极催化层组成，其在电解质膜和阳、阴极催化层之间有一层聚合物电解质层，聚合物电解质层可改变电解质膜和阳、阴电极界面微观结构。其制备方法，包括：a)制备聚合物电解质层；b)制备催化剂浆液；c)制备阳、阴极催化层，得膜电极；d)将c)步制得的膜电极热处理后，得成品。本发明提高催化层与电解质膜之间的结合力，改善膜与电极的剥离问题，同时降低膜与电极之间的接触电阻，提高质子与电子的传导，从而提高了电池性能。
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公开(公告)号：CN1738089A
公开(公告)日：2006-02-22
申请号：CN200410056815.8
申请日：2004-08-20
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
CPC classification number: Y02E60/522
Abstract: 本发明为一种用于直接醇燃料电池的阻醇膜及膜电极的制备方法，涉及燃料电池技术领域。该阻醇膜为钯膜或钯基合金膜，膜厚度为0.05～50μm，膜中钯的含量为70～100％。由阻醇膜构成的膜电极为多层结构，包括阳极扩散层、阴极扩散层、阳极催化层、阴极催化层和电解质膜，还设有阻醇膜，阻醇膜的位置位于阳极侧或阴极侧或置于两Nafion电解质膜之间。本发明制备的膜电极在低温、高浓度进料时具有良好的性能，在应用于室温条件下，自呼吸式便携电源方面应具有较大的优势。提高了电池的能量密度，在可移动电源方面具有较好的应用前景。该结构电极还可应用于传感器件或类似的电化学器件。
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公开(公告)号：CN100454634C
公开(公告)日：2009-01-21
申请号：CN200410056815.8
申请日：2004-08-20
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
CPC classification number: Y02E60/522
Abstract: 本发明为一种直接醇燃料电池的膜电极的制备方法，涉及燃料电池技术领域。该膜电极为多层结构，包括阳极扩散层、阴极扩散层、阳极催化层、阴极催化层、阻醇膜和电解质膜，阻醇膜的位置位于阳极侧或阴极侧或置于两Nafion电解质膜之间。本发明方法包括如下步骤：a)Nafion电解质膜预处理；b)阻醇膜的制备；c)Pd/Nafion复合膜的处理；d)催化层制备；e)多层膜电极的活化。本发明制备的膜电极在低温、高浓度进料时具有良好的性能，在应用于室温条件下，自呼吸式便携电源方面应具有较大的优势。提高了电池的能量密度，在可移动电源方面具有较好的应用前景。该结构电极还可应用于传感器件或类似的电化学器件。
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公开(公告)号：CN1744359A
公开(公告)日：2006-03-08
申请号：CN200410073802.1
申请日：2004-09-01
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明涉及燃料电池技术领域，是一种质子交换膜燃料电池的膜电极(MEA)结构及其制备方法。该燃料电池多层膜电极结构，由阳极催化层、电解质膜和阴极催化层组成，其在电解质膜和阳、阴极催化层之间有一层聚合物电解质层，聚合物电解质层可改变电解质膜和阳、阴电极界面微观结构。其制备方法，包括：a)制备聚合物电解质层；b)制备催化剂浆液；c)制备阳、阴极催化层，得膜电极；d)将c)步制得的膜电极热处理后，得成品。本发明提高催化层与电解质膜之间的结合力，改善膜与电极的剥离问题，同时降低膜与电极之间的接触电阻，提高质子与电子的传导，从而提高了电池性能。
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