气体扩散电极的连续干嵌制作工艺

摘要

本发明公开了属于电化学电池零部件制作技术领域的燃料电池中的气体扩散电极的连续干嵌制作工艺。将含催化碳的干粉直接地制备成气体扩散电极工艺是将粉料制备膏状物，经过过滤，干燥及形成了适宜于干嵌制作工艺的干粉，均匀预热于干嵌器容器中；再将集流体连续均匀、上下居中通过干嵌容器，粉料经螺旋分散器均匀地分散于集流体的两侧，在干嵌器内压制成电极形状；极片在半封闭的加热腔体中，经热处理烧结并轧制；再经纵向或横向切割成适合的大小形状。电极的最终厚度在0.5～0.7mm范围内。气体扩散电极可以连续干嵌制作，效率高，一致性好，成本低。这种电极的工作电流密度可高达200mA/cm²，适合于大功率放电的应用场合。良好的电极机械强度使之能够在大功率放电场合长期工作。

主权项

1.一种生产燃料电池中的气体扩散电极的连续干嵌制作工艺。其特征在于：将含催化炭的干粉直接地制备成气体扩散电极工艺如下：1).粉料制备：将375g的碳粉(Vulcan XC-72)放入4L的烧杯中，接着按顺序加入100g KMnO4粉末、2500g去离子水、25g Triton X-100及1g的聚乙烯醇混合后，在75℃下激烈搅拌30分钟，接着冷却到30℃；再加入360g的Telfon T-30(60％固含量)并充分搅拌，形成膏状物；膏状物经过过滤，干燥及细粉处理而形成了适宜于干嵌制作工艺的干粉；2).粉料在预热温度为75℃下，均匀预热于干嵌器容器中；3).集流体连续均匀、上下居中通过干嵌容器，4).粉料经螺旋分散器水平均匀地分散于集流体的两侧，在干嵌器内压制成电极形状；5).极片在半封闭的加热腔体中，经约200-350℃的热处理，烧结并轧制；6).极片的疏水膜一面与PTFE的气体扩散膜热合即极片的疏水膜一面与具有微孔的PTFE的气体扩散膜在250-350℃下滚压热合，压力约为100磅/inch2，压制成厚度0.5-0.8毫米的电极形状，压合平整；7).再经纵向或横向切割成适合的大小形状，电极的最终厚度在0.5～0.7mm范围内。