质子交换膜燃料电池及其制备方法
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1.一种质子交换膜燃料电池，其特征在于：包括阳极气体扩散电极、阴极膜电极和阴极气体扩散层，所述阴极膜电极为在质子交换膜的一面涂覆阴极催化剂层制得，所述阳极气体扩散电极为在阳极气体扩散层的一面依次涂覆第一层阳极催化剂层、第二层阳极催化剂层制得，所述阳极气体扩散电极、阴极膜电极、阴极气体扩散层以第二层阳极催化剂层接触质子交换膜的方式依次叠放并采用燃料电池专用夹具封装在一起，所述第一层阳极催化剂层与所述第二层阳极催化剂层均包括催化剂和离聚物，所述第一层阳极催化剂层中催化剂与离聚物的质量比为3：1～4：1，所述第二层阳极催化剂层中催化剂与离聚物的质量比为1：
1～1：2。
2.如权利要求1所述的质子交换膜燃料电池，其特征在于：所述阴极催化剂层的铂载量为0.2～0.5mg/cm2，所述第一层阳极催化剂层的铂载量为0.04～0.12mg/cm2，所述第二层阳极催化剂层的铂载量为0.02～0.05mg/cm2。
3.一种如权利要求1或2所述的质子交换膜燃料电池的制备方法，其特征在于：在质子交换膜的一面涂覆上阴极催化剂浆料形成阴极催化剂层，阴极催化剂层的铂载量控制为
0.2～0.5mg/cm2，制得阴极膜电极；在阳极气体扩散层的一面先涂覆上第一层阳极催化剂浆料形成第一层阳极催化剂层，第一层阳极催化剂层的铂载量为0.04～0.12mg/cm2，再在第一层阳极催化剂层的外表面涂覆上第二层阳极催化剂浆料形成第二层阳极催化剂层，第二层阳极催化剂层的铂载量为0.02～0.05mg/cm2，制得阳极气体扩散电极；最后将阳极气体扩散电极、阴极膜电极、阴极气体扩散层以第二层阳极催化剂层接触质子交换膜的方式依次叠放并采用燃料电池专用夹具封装在一起，制得质子交换膜燃料电池；所述阴极催化剂浆料的固含量控制为1％～10％；第一层阳极催化剂浆料的固含量控制为1％～8％，其中催化剂与离聚物的质量比为3：1～4：1；第二层阳极催化剂浆料的固含量控制为1％～8％，其中催化剂与离聚物的质量比为1：1～1：2。
质子交换膜燃料电池及其制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
极催化剂浆料形成阴极催化剂层，阴极催化剂层的铂载量控制为0.2～0.5mg/cm ，制得阴极膜电极；在阳极气体扩散层的一面先涂覆上第一层阳极催化剂浆料形成第一层阳极催化剂层，第一层阳极催化剂层的铂载量为0.04～0.12mg/cm2，再在第一层阳极催化剂层的外表面涂覆上第二层阳极催化剂浆料形成第二层阳极催化剂层，第二层阳极催化剂层的铂载
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量为0.02～0.05mg/cm ，制得阳极气体扩散电极；最后将阳极气体扩散电极、阴极膜电极、阴极气体扩散层以第二层阳极催化剂层接触质子交换膜的方式依次叠放并采用燃料电池专用夹具封装在一起，制得质子交换膜燃料电池；所述阴极催化剂浆料的固含量控制为1％～10％；第一层阳极催化剂浆料的固含量控制为1％～8％，其中催化剂与离聚物的质量比为3：1～4：1；第二层阳极催化剂浆料的固含量控制为1％～8％，其中催化剂与离聚物的质量比为1：1～1：2。实际制作时，在质子交换膜的一面涂覆阴极催化剂层与在阳极气体扩散层的一面依次涂覆第一层阳极催化剂层、第二层阳极催化剂层的顺序可前后调整，也可分别同时进行。本发明中，涂覆阴极催化剂浆料、第一层阳极催化剂浆料、第二层阳极催化剂浆料一般采用超声喷涂法或涂布法。
具体实施方式
一层阳极催化剂层的铂载量控制为0.1mg/cm ，接着再采用超声喷涂法将第二层阳极催化剂浆料喷涂在第一层阳极催化剂层上形成第二层阳极催化剂层，第二层阳极催化剂层的铂载量控制为0.03mg/cm2，制得阳极气体扩散电极并取下待用；
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