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公开(公告)号：CN101662032B
公开(公告)日：2012-06-06
申请号：CN200910196042.6
申请日：2009-09-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: Y02E60/522 , Y02P70/56
Abstract: 本发明提供了一种直接醇类燃料电池膜电极集合体(MEA)阴极结构和制作方法，所述的阴极为双微孔层结构，显著改进了MEA的性能和稳定性。其制备过程的特征为：(1)、将碳粉和聚四氟乙烯(PTFE)乳液分散于异丙醇溶液形成均匀浆液，改变浆液中碳粉的类型及PTFE含量，得到不同组成配比的浆液。(2)、用喷涂等方式将浆液涂覆于支撑层，形成阳极微孔层，用相同方式将两种不同组成配比的浆液依次涂覆于同一支撑层，形成阴极双微孔层。(3)、用喷涂等方式将由催化剂和Nafion组成的墨水涂覆在阳极微孔层或阴极双微孔层上，形成阴极或阳极。(4)、将阳极、Nafion膜和阴极热压制得MEA。该结构增强了阴极氧气传输和水的反扩散，显著提高了电池的功率密度和稳定性。
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公开(公告)号：CN101662032A
公开(公告)日：2010-03-03
申请号：CN200910196042.6
申请日：2009-09-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: Y02E60/522 , Y02P70/56
Abstract: 本发明提供了一种直接醇类燃料电池膜电极集合体(MEA)阴极结构和制作方法，所述的阴极为双微孔层结构，显著改进了MEA的性能和稳定性。其制备过程的特征为：(1)、将碳粉和聚四氟乙烯(PTFE)乳液分散于异丙醇溶液形成均匀浆液，改变浆液中碳粉的类型及PTFE含量，得到不同组成配比的浆液。(2)、用喷涂等方式将浆液涂覆于支撑层，形成阳极微孔层，用相同方式将两种不同组成配比的浆液依次涂覆于同一支撑层，形成阴极双微孔层。(3)、用喷涂等方式将由催化剂和Nafion组成的墨水涂覆在阳极微孔层或阴极双微孔层上，形成阴极或阳极。(4)、将阳极、Nafion膜和阴极热压制得MEA。该结构增强了阴极氧气传输和水的反扩散，显著提高了电池的功率密度和稳定性。
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公开(公告)号：CN102005582B
公开(公告)日：2013-01-23
申请号：CN201010295202.5
申请日：2010-09-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种直接醇类燃料电池膜电极集合体结构，所述的膜集合体依次包括支撑层、阳极微孔层、阳极催化层、Nafion膜、阴极催化层、阴极微孔层和阴极支撑层，其特征在于所述的阴极催化层为疏水性且呈梯度分布，即制备的疏水性逐渐变化的双层、三层或多层阴极催化层；其制备方法是以碳纸或碳布为支撑层，然后根据需要涂覆由各种碳材料与聚四氟乙烯粘结剂组成的微孔扩散层，再涂覆贵金属基催化剂、Nafion树脂等组成的浆液，通过合适的热处理等步骤，将阳极、阴极和Nafion膜在一定条件下热压，即制得MEA。由于疏水性梯度分布的阴极催化层结构提高了阴极氧气的传质，提高了催化剂利用率，从而提高了功率密度和放电稳定性。
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公开(公告)号：CN102005582A
公开(公告)日：2011-04-06
申请号：CN201010295202.5
申请日：2010-09-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种直接醇类燃料电池膜电极集合体结构，所述的膜集合体依次包括支撑层、阳极微孔层、阳极催化层、Nafion膜、阴极催化层、阴极微孔层和阴极支撑层，其特征在于所述的阴极催化层为疏水性且呈梯度分布，即制备的疏水性逐渐变化的双层、三层或多层阴极催化层；其制备方法是以碳纸或碳布为支撑层，然后根据需要涂覆由各种碳材料与聚四氟乙烯粘结剂组成的微孔扩散层，再涂覆贵金属基催化剂、Nafion树脂等组成的浆液，通过合适的热处理等步骤，将阳极、阴极和Nafion膜在一定条件下热压，即制得MEA。由于疏水性梯度分布的阴极催化层结构提高了阴极氧气的传质，提高了催化剂利用率，从而提高了功率密度和放电稳定性。
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