本發(fā)明涉及燃料電池
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種燃料電池的電極漿料用有機(jī)載體及其制備方法。
背景技術(shù):
:目前,全球已有英國(guó)倫敦、加拿大溫哥華、德國(guó)斯圖加特等不少?lài)?guó)家和城市推出了燃料電池驅(qū)動(dòng)的公共汽車(chē)線路,許多國(guó)家展示了試運(yùn)行的燃料電池車(chē);中國(guó)在北京奧運(yùn)會(huì)和上海世博會(huì)期間也成功推出了燃料電池驅(qū)動(dòng)的大巴車(chē)和小汽車(chē),現(xiàn)已有超過(guò)1000輛車(chē)在全國(guó)10多個(gè)城市試運(yùn)行;隨著燃料電池配套設(shè)施加氫站的快速建設(shè),將會(huì)有更多的燃料電池車(chē)投入運(yùn)行;據(jù)統(tǒng)計(jì),1011年燃料電池裝機(jī)容量較1011年取得了成倍的增長(zhǎng);然而其離商業(yè)化應(yīng)用還有一定的距離。導(dǎo)電漿料是燃料燃料電池的重要組成部分,現(xiàn)有導(dǎo)電漿料主要由導(dǎo)電金屬粉末、無(wú)機(jī)玻璃粘結(jié)劑及有機(jī)載體組成,或者添加一些功能添加劑,例如增稠劑、增塑劑、表面活性劑或者流平劑等,有機(jī)載體主要起潤(rùn)濕、分散粉體顆粒的作用,提供漿料優(yōu)越的印刷性能,申請(qǐng)?zhí)枮?01210284145.4的專(zhuān)利文件公開(kāi)了電極漿料用有機(jī)載體及其制備方法,其有機(jī)載體包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:有機(jī)樹(shù)脂5%~10%,有機(jī)溶劑60%~85%,觸變劑1%~10%,和潤(rùn)濕分散劑1%~10%,用于提供一種可使制備的漿料觸變性好、分散性和存儲(chǔ)穩(wěn)定性好、剪切變稀效果明顯、粘度恢復(fù)快、可印刷大高寬比細(xì)電極柵線且印刷分辨率高的有機(jī)載體;申請(qǐng)?zhí)枮?01110142660.1的專(zhuān)利文件公開(kāi)了一種導(dǎo)電漿料用有機(jī)載體、有機(jī)載體的制備方法及導(dǎo)電漿料,其有機(jī)載體有機(jī)溶劑、有機(jī)樹(shù)脂和添加劑,所述添加劑包括螯合劑,用于提供一種能提供合適觸變性能的導(dǎo)電漿料的有機(jī)載體,提高絲網(wǎng)印刷的性能及電極質(zhì)量,但是,其不能夠增強(qiáng)有機(jī)載體的各種性能,且不能夠加快有機(jī)載體的制備速率,降低成本。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對(duì)上述情況,為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷,本發(fā)明之目的就是提供燃料電池的電極漿料用有機(jī)載體及其制備方法,目的在于解決不能夠加快有機(jī)載體的制備速率,降低成本的問(wèn)題。本發(fā)明提出的燃料電池的電極漿料用有機(jī)載體,包括以下重量份的原料:有機(jī)樹(shù)脂20-25份,有機(jī)溶劑15-20份,增稠劑10-15份,分散劑8-11份,增塑劑2-8份,催化劑1-6份。優(yōu)選地,所述有機(jī)樹(shù)脂包括聚四氟乙烯樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂中的一種或多種的組合,且有機(jī)溶劑包括丁基卡必醇、三氯乙烯、松油醇、乙烯乙二醇醚、鄰苯二甲酸二辛酯和三乙醇胺中的一種或多種的組合。優(yōu)選地,所述增稠劑包括羥乙基纖維素、聚丙烯酸鹽和甲基丙烯酸中的一種或多種的組合。優(yōu)選地,所述分散劑包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸鈉、甲基戊醇、聚丙烯酰胺和脂肪酸聚乙二醇酯中的一種或多種的組合,且增塑劑包括檸檬酸三丁酯和鄰苯二甲酸二正辛酯中的一種或兩種的組合。優(yōu)選地,所述催化劑包括二氧化硅和碳酸鈉中的一種或兩種的組合。優(yōu)選地,包括以下重量份的原料:有機(jī)樹(shù)脂21-24份,有機(jī)溶劑16-19份,增稠劑11-14份,分散劑9-11份,增塑劑4-7份,催化劑2-5份。本發(fā)明還提出了燃料電池的電極漿料用有機(jī)載體的制備方法,包括以下步驟:s1:將有機(jī)樹(shù)脂和有機(jī)溶劑加入混合攪拌器中,在45-50℃下以30-35rpm的攪拌速度攪拌至有機(jī)樹(shù)脂完全溶解;s2:將增稠劑、分散劑、增塑劑和催化劑加入混合攪拌器中,在90-95℃下以60-65rpm的攪拌速度攪拌2.1-2.8h后,冷卻至室溫,制得燃料電池的電極漿料用有機(jī)載體。優(yōu)選地,所述s1中,將有機(jī)樹(shù)脂和有機(jī)溶劑加入混合攪拌器中,在46-49℃下以31-34rpm的攪拌速度攪拌至有機(jī)樹(shù)脂完全溶解。優(yōu)選地,所述s2中,將增稠劑、分散劑、增塑劑和催化劑加入混合攪拌器中,在91-94℃下以61-64rpm的攪拌速度攪拌2.2-2.7h后,冷卻至室溫,制得燃料電池的電極漿料用有機(jī)載體。本發(fā)明中,所述燃料電池的電極漿料用有機(jī)載體及其制備方法通過(guò)加入催化劑能夠增強(qiáng)有機(jī)載體的各種性能,且能夠加快有機(jī)載體的制備速率,通過(guò)加入增稠劑能夠增強(qiáng)有機(jī)載體的表觀粘度,并賦予有機(jī)載體以觸變性,本發(fā)明的觸變性好,制備效率高,制備方法簡(jiǎn)單,使用方便,成本低。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步解說(shuō)。實(shí)施例本實(shí)施例提出了燃料電池的電極漿料用有機(jī)載體,包括以下重量份的原料:有機(jī)樹(shù)脂20份,有機(jī)溶劑15份,增稠劑10份,分散劑8份,增塑劑2份,催化劑1份;其制備方法包括以下步驟:s1:將有機(jī)樹(shù)脂和有機(jī)溶劑加入混合攪拌器中,在45℃下以30rpm的攪拌速度攪拌至有機(jī)樹(shù)脂完全溶解;s2:將增稠劑、分散劑、增塑劑和催化劑加入混合攪拌器中,在90℃下以60rpm的攪拌速度攪拌2.1h后,冷卻至室溫,制得燃料電池的電極漿料用有機(jī)載體。實(shí)施例二本實(shí)施例提出了燃料電池的電極漿料用有機(jī)載體,包括以下重量份的原料:有機(jī)樹(shù)脂21份,有機(jī)溶劑17份,增稠劑11份,分散劑10份,增塑劑5份,催化劑4份;其制備方法包括以下步驟:s1:將有機(jī)樹(shù)脂和有機(jī)溶劑加入混合攪拌器中,在47℃下以31rpm的攪拌速度攪拌至有機(jī)樹(shù)脂完全溶解;s2:將增稠劑、分散劑、增塑劑和催化劑加入混合攪拌器中,在91℃下以61rpm的攪拌速度攪拌2.4h后,冷卻至室溫,制得燃料電池的電極漿料用有機(jī)載體。實(shí)施例三本實(shí)施例提出了燃料電池的電極漿料用有機(jī)載體,包括以下重量份的原料:有機(jī)樹(shù)脂22份,有機(jī)溶劑18份,增稠劑12份,分散劑11份,增塑劑6份,催化劑5份;其制備方法包括以下步驟:s1:將有機(jī)樹(shù)脂和有機(jī)溶劑加入混合攪拌器中,在48℃下以32rpm的攪拌速度攪拌至有機(jī)樹(shù)脂完全溶解;s2:將增稠劑、分散劑、增塑劑和催化劑加入混合攪拌器中,在92℃下以62rpm的攪拌速度攪拌2.5h后,冷卻至室溫,制得燃料電池的電極漿料用有機(jī)載體。實(shí)施例四本實(shí)施例提出了燃料電池的電極漿料用有機(jī)載體,包括以下重量份的原料:有機(jī)樹(shù)脂24份,有機(jī)溶劑19份,增稠劑14份,分散劑11份,增塑劑7份,催化劑6份;其制備方法包括以下步驟:s1:將有機(jī)樹(shù)脂和有機(jī)溶劑加入混合攪拌器中,在49℃下以34rpm的攪拌速度攪拌至有機(jī)樹(shù)脂完全溶解;s2:將增稠劑、分散劑、增塑劑和催化劑加入混合攪拌器中,在94℃下以64rpm的攪拌速度攪拌2.6h后,冷卻至室溫,制得燃料電池的電極漿料用有機(jī)載體。實(shí)施例五本實(shí)施例提出了燃料電池的電極漿料用有機(jī)載體,包括以下重量份的原料:有機(jī)樹(shù)脂25份,有機(jī)溶劑20份,增稠劑15份,分散劑11份,增塑劑8份,催化劑6份;其制備方法包括以下步驟:s1:將有機(jī)樹(shù)脂和有機(jī)溶劑加入混合攪拌器中,在50℃下以35rpm的攪拌速度攪拌至有機(jī)樹(shù)脂完全溶解;s2:將增稠劑、分散劑、增塑劑和催化劑加入混合攪拌器中,在95℃下以65rpm的攪拌速度攪拌2.8h后,冷卻至室溫,制得燃料電池的電極漿料用有機(jī)載體。對(duì)比常規(guī)的有機(jī)載體的制備速率與實(shí)施例一至五的有機(jī)載體的制備速率,實(shí)施例一至五的有機(jī)載體的制備速率比較常規(guī)的有機(jī)載體的制備速率提高百分比如下表:實(shí)施例一二三四五制備速率提高百分比11.2%11.4%15.6%12.7%11.5%由上述表格可知,本發(fā)明提出的有機(jī)載體比較常規(guī)的有機(jī)載體,在制備效率上具有明顯提高,實(shí)施例三為最佳實(shí)施例。以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域:
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12