发明名称 电极层结构
摘要
申请公布号 TWI343142 申请公布日期 2011.06.01
申请号 TW095149891 申请日期 2006.12.29
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 黄秋萍;薛康琳;蔡丽端;张嵩骏;吴富其;雍敦元
分类号 H01M4/86 主分类号 H01M4/86
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼;颜锦顺 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 一种电极层结构,包括:一阴极;一离子交换膜,邻接于该阴极;以及一阳极,依序包括一第一薄铂合金黑层、一含铂合金之碳载体层与一第一基材层,其中,该第一薄铂合金黑层系邻接于该离子交换膜,其中,该含铂合金碳载体层包括至少一第一铂合金碳载体层与至少一第二铂合金碳载体层,该第一铂合金碳载体层之触媒含量系不高于该第二铂合金碳载体层之触媒含量。如申请专利范围第1项所述之电极层结构,其中,该至少一第一铂合金碳载体层之触媒含量与该至少一第二铂合金碳载体层之触媒含量系约介于10~90wt%。如申请专利范围第1项所述之电极层结构,其中,该至少一第一铂合金碳载体层之触媒含量系不低于10wt%。如申请专利范围第1项所述之电极层结构,其中,该至少一第二铂合金碳载体层之触媒含量系不高于90wt%。如申请专利范围第1项所述之电极层结构,更包括一无触媒碳载体层,该无触媒碳载体层系设置于该阳极之该含铂合金碳载体层与该第一基材层之间。如申请专利范围第5项所述之电极层结构,其中,该无触媒碳载体层包括复数个碳载体颗粒与复数个高分子,该等高分子系分布于该等碳载体颗粒之表面,并且该等碳载体颗粒系藉由该等高分子互相联结成该无触媒碳载体层。如申请专利范围第6项所述之电极层结构,其中,该等碳载体颗粒包括导电或抗腐蚀之碳材。如申请专利范围第1项所述之电极层结构,其中,该离子交换膜材质为Nafion、Nafion衍生物、非全氟系材料及其衍生物、或碳氢化合物。如申请专利范围第1项所述之电极层结构,其中,该第一薄铂合金黑层系被覆于该离子交换膜之上。如申请专利范围第1项所述之电极层结构,其中,该第一薄铂合金黑层系被覆于该含铂合金之碳载体层之上。如申请专利范围第1项所述之电极层结构,其中,该第一薄铂合金黑层包括复数个铂合金颗粒与复数个高分子,并且该等铂合金颗粒藉由该等高分子互相结合而联结成该第一薄铂合金黑层。如申请专利范围第1项所述之电极层结构,其中,该含铂合金之碳载体层包括复数个碳载体颗粒、复数个铂合金颗粒与复数个高分子,其中,该等铂合金颗粒系分布于该等碳载体颗粒之表面,并且该等碳载体颗粒藉由该等高分子互相结合而联结成该含铂合金之碳载体层。一种电极层结构,包括:一阴极;一离子交换膜,邻接于该阴极;以及一阳极,依序包括一第一薄铂合金黑层、一含铂合金之碳载体层与一第一基材层,其中,该第一薄铂合金黑层系邻接于该离子交换膜,其中,该含铂合金碳载体层包括至少一第一铂合金碳载体层与至少一第二铂合金碳载体层中之至少一者,该第一铂合金碳载体层之触媒含量与该至少一第二铂合金碳载体层之触媒含量中之至少一者系约介于10~90wt%。如申请专利范围第13项所述之电极层结构,其中,该至少一第一铂合金碳载体层之触媒含量系不低于10wt%。如申请专利范围第13项所述之电极层结构,其中,该至少一第二铂合金碳载体层之触媒含量系不高于90wt%。如申请专利范围第13项所述之电极层结构,更包括一无触媒碳载体层,该无触媒碳载体层系设置于该阳极之该含铂合金碳载体层与该第一基材层之间。如申请专利范围第16项所述之电极层结构,其中,该无触媒碳载体层包括复数个碳载体颗粒与复数个高分子,该等高分子系分布于该等碳载体颗粒之表面,并且该等碳载体颗粒系藉由该等高分子互相联结成该无触媒碳载体层。如申请专利范围第17项所述之电极层结构,其中,该等碳载体颗粒包括导电或抗腐蚀之碳材。如申请专利范围第13项所述之电极层结构,其中,该第一基材层包括碳纸、碳布、碳纤维或碳板之碳基底。如申请专利范围第13项所述之电极层结构,其中,该离子交换膜材质为Nafion、Nafion衍生物、非全氟系材料及其衍生物、或碳氢化合物。如申请专利范围第13项所述之电极层结构,其中,该第一薄铂合金黑层系被覆于该离子交换膜之上。如申请专利范围第13项所述之电极层结构,其中,该第一薄铂合金黑层系被覆于该含铂合金之碳载体层之上。如申请专利范围第13项所述之电极层结构,其中,该第一薄铂合金黑层包括复数个铂合金颗粒与复数个高分子,并且该等铂合金颗粒藉由该等高分子互相结合而联结成该第一薄铂合金黑层。如申请专利范围第13项所述之电极层结构,其中,该含铂合金之碳载体层包括复数个碳载体颗粒、复数个铂合金颗粒与复数个高分子,其中,该等铂合金颗粒系分布于该等碳载体颗粒之一表面,并且该等碳载体颗粒藉由该等高分子互相结合而联结成该含铂合金之碳载体层。一种发电用燃料电池,包括:一燃料;以及一电极层结构,驱使该燃料以产生电能,包括:一阴极;一离子交换膜,邻接于该阴极;以及一阳极,依序包括一第一薄铂合金黑层、一含铂合金之碳载体层与一第一基材层,其中,该第一薄铂合金黑层系邻接于该离子交换膜。如申请专利范围第25项所述之发电用燃料电池,其中,该燃料包括一有机燃料。如申请专利范围第26项所述之发电用燃料电池,其中,该有机燃料为甲醇等醇类、醛类、醚类、酯类或酸类之一可用燃料。如申请专利范围第27项所述之发电用燃料电池,其中,该可用燃料为液态、胶态、固态或气态。
地址 新竹县竹东镇中兴路4段195号