基于整体式碳质自呼吸阴极的无膜甲酸燃料电池制备方法
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201810521669.3
申 请 日：20180528
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20181012
公 开 号：CN108649251A
代 理 人：郭云
代理机构：重庆市前沿专利事务所(普通合伙) 50211
摘 要：本发明公开了基于整体式碳质自呼吸阴极的无膜甲酸燃料电池制备方法,其特征在于：一、阴极制备：步骤1竹管碳化；步骤2对竹炭管进行刻蚀扩孔；步骤3对竹炭管进行P元素掺杂和N元素掺杂；步骤4对竹炭管进行Fe元素掺杂；步骤5对竹炭管进行疏水性处理；二、阳极制备：采用反复沉积浸渍方法对石墨棒进行镀钯处理,获得镀钯石墨棒阳极；再将镀钯石墨棒阳极进行循环伏安法活化；三、电池组装：将阳极沿阴极中心轴方向插入清洗干燥后的阴极内；在阴极两端分别安装上、下端面密封板；本发明极大地降低了DFFC的成本,提高了电池的稳定性,提高了电池的氧还原性能,优化了碳质电极的传质特性；可广泛应用在能源、化工、环保等领域。
主 权 项：1.基于整体式碳质自呼吸阴极的无膜甲酸燃料电池制备方法,其特征在于：一、阴极制备：步骤1、竹管碳化：将已干燥的新鲜竹管置于管式炉中,在氮气氛围下进行高温碳化；步骤2、对竹炭管进行刻蚀扩孔：将得到的竹炭管完全浸入质量分数为40～50％的KOH溶液中,在磁力搅拌器上搅拌4～5h后取出并干燥；之后,置于管式炉中在氮气氛围下以770～800℃进行热解；步骤3、对竹炭管进行P元素掺杂和N元素掺杂：将已刻蚀扩孔的竹炭管完全浸入饱和(NH4)3PO4溶液中,在磁力搅拌器上搅拌4～5h后取出并干燥；之后,置于管式炉中在氮气氛围下以900～950℃进行热解；步骤4、对竹炭管进行Fe元素掺杂：将步骤3得到的竹炭管完全浸入浓度为1～1.5g/L的酞菁铁溶液中,并置于水热反应釜中进行10#12h的溶剂热反应,反应温度保持为170～180℃；将反应后的竹炭管进行干燥处理,之后置于管式炉中在氮气氛围下以700～750℃进行热解；步骤5、对竹炭管进行疏水性处理：将步骤4得到的竹炭管用去离子水清洗,干燥之后,在竹炭管外表面均匀涂刷浓度为5～10％的聚四氟乙烯溶液；二、阳极制备：采用反复沉积浸渍方法对石墨棒进行镀钯处理,获得镀钯石墨棒阳极；再将镀钯石墨棒阳极进行循环伏安法活化；三、电池组装：将阳极沿阴极中心轴方向插入清洗干燥后的阴极(3)内；在阴极(3)两端分别安装上、下端面密封板；上端面密封板(5)上设有燃料进出孔(6)。
关 键 词：
法律状态：
IPC专利分类号：H01M8/1009;H01M4/96;H01M4/88