未来能源氢燃料电池——催化剂浆制备工艺

   化学电池是目前新能源汽车中应用广泛的电池种类，其中包含了三元锂电池、磷酸铁锂电池、镍氢电池、固态电池和氢燃料电池等等。

   氢燃料电池是一种电化学装置，通过将燃料（通常为氢）经过电化学过程产生电能。尽管燃料电池与化学电池有类似结构，但它们需要无中断的氧气和氢燃料供应来运行，这与内燃机需要恒定的汽油或柴油流的方式类似。随着环境问题的日益严重，市场参与者正在关注氢经济。氢燃料电池也可以扩大规模。它们可以组合起来创建堆栈，然后再组合起来创建更大的系统。这些燃料系统的尺寸和功率范围覆盖了为智能手机充电的便携式系统到电动汽车的内燃机替代品，再到直接向公用电网供电的大规模、多兆瓦的设施。

  随着电动汽车的普及，氢燃料电池市场在预测期内出现了巨大增长。此外，由于碳排放量的增加，政府的重点已经转向使用电动汽车。影响市场的另一个因素是日益增长的环境问题。由于有害气体排放，过度使用化石燃料引起了环境问题。减少对石油和柴油依赖的需求推动了市场的增长。

  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：

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。

浆料混合分散的设备可以采用：公自转搅拌机、三辊研磨机、砂磨机、高速乳化机等。