专利名称：一体式可再生燃料电池双效氧电极扩散层的制备方法
技术领域：
本发明涉及电化学储能电池，具体地说是用于一体式可再生燃料电池双效氧电极的高比表面抗腐蚀一体化扩散层的制备方法，制备的一体式可再生燃料电池双效氧电极扩散层可广泛应用于航天电源储能系统、电动车能源、电网调峰、以及空间飞行器推进系统等领域。
背景技术：
可再生燃料电池(Regenerative Fuel Cell System，简称RFC)是极有希望替代传统二次电池的具有极高比能量的储能系统，比能量可高达400Whkg-1以上，是目前最轻的高能二次电池比能量的几倍，在空间电源或陆地交通电源方面的应用前景极为广阔。目前可再生燃料电池主要被开发和应用于高纬度长飞行时间(HALE)的太阳能再生电源飞行器、零排放车辆(ZEV)、太空船的混合能量存储推进系统、偏远地区不依赖电网的储能系统、电网调峰的电源系统以及便携式能量系统等。
根据RFC系统中FC和WE两个功能部件的不同组合，RFC可以分为分开式、综合式和一体式(Unitized Regenerative Fuel Cell，简称URFC)。URFC的FC功能和WE功能由同一组件来完成，即执行FC功能时，URFC实现氢氧复合并对外输出电能，执行WE功能时，URFC在外加能源的条件下将水电解成氢气和氧气达到储能的目的。URFC是在同一组件上既可以实现燃料电池功能又可以实现水电解功能的储能系统，最大限度地提高了RFC的体积和质量比功率和比能量。
目前分开式和综合式的RFC已实现实用化，但RFC体系通常比较复杂，而且价格昂贵，主要原因是它采用了两个独立的装置，即燃料电池和水电解池，不仅增加了RFC的成本和系统的复杂程度，而且降低了RFC的体积和质量比功率和比能量。从长远来看，随着储能系统向大功率、小型化发展，尤其是在空间电源领域的应用中，空间飞行器对空间电源的体积和重量的要求越来越高，开发一体式可再生燃料电池(URFC)，将FC和WE两个功能由同一组件来完成以降低RFC的成本和系统的体积和重量，实现更高比能量和比功率是RFC系统发展的必然趋势。URFC技术是RFC中最先进的技术，是目前国外的研究重点。
URFC具有燃料电池的一切优点，充电方便，无自放电，无放电深度及电池容量的限制，配合太阳能或风能可以实现自给工作，在这些方面是传统二次电池所无法比拟的。URFC的开发难度很大，目前双效氧电极催化剂的开发已基本可满足要求。但是双效氧电极的寿命还比较低，主要原因为双效氧电极的扩散层开发难度很大。
1.电解时由于析氢和析氧以及水流冲击造成的电极长时间工作后电极表面被破坏。所以双效氧电极的扩散层要具有很好的强度。目前采用的多孔烧结钛板材料虽然强度很好，但是重量较大，在一定程度上降低了URFC比能量高的优势。
2.URFC在燃料电池模式下工作时需要扩散层具有憎水性，但是在水电解模式下工作时需要扩散层具有一定的亲水性。这就要求扩散层要具备适宜的孔结构和孔分布以解决反应气体和水的传质平衡问题。
3.URFC的扩散层必须具备较高的抗腐蚀能力，但是在解决扩散层的抗腐蚀问题时又不能损失其高导电能力和高孔隙率以保证燃料电池具有较高的性能。由于双效氧电极扩散层的问题，目前可见文献报道的URFC的循环寿命只是在10次左右。
由于URFC系统的开发难度很大，到目前为止，URFC的制造商并不多。Proton Energy System(质子能公司)是目前唯一的可以提供商品化URFC系统的供应商。Hamilton标准局空间海洋系统部可以提供空间电源初步应用的URFC系统。其他美国的一些小公司，比如Giner和Lyrmtech公司可以为URFC系统提供膜电极组件。90年代，在美国DOE、NASA等机构的资助下，LLNL进行了URFC的研究。Lawrence Livermore国家实验室(LLNL)的Mitlitsky在1996年利用NASA提供的少量经费成功开发了50W的URFC，该示范电池单池面积46cm2，循环多次后电池能量衰减仅为百分之几。在NASA和EPRI的支持下，Proton Energy System公司从1998年开始研发URFC。通过努力，他们将一个已商业化的活性面积为0.1平方英尺的质子交换膜水电解装置改造成一个URFC系统。该电池的性能无论以燃料电池方式工作和以水电解方式工作都超出了LLNL所使用的URFC的性能。
从1994年，LLNL和Hamilton标准局开始为汽车研发URFC。由于较传统电池更轻便，较汽油驱使行程更长，且无需更换电池所以寿命更长。当URFC以水电解方式工作时，可以借助刹车和下坡等能量补充氢气和氧气。美国政府和一些企业决定共同开发长行程的电动车。URFC的长寿命，低维护需要及高能量密度等优势使其成为非常有前途的传统二次电池的替代电源，在未来的5到10年有望实现URFC电动车的商业化。
德国、日本等国家在RFC领域也有一定规模的研究。欧洲在2000年之后的空间飞行器将使用可再生燃料电池发明内容为了解决一体式可再生燃料电池的双效氧电极扩散层要求同时具有高强度、轻重量、高孔隙率和高抗腐蚀性的问题，本发明的目的在于提供用于一体式可再生燃料电池双效氧电极的高比表面抗腐蚀一体化扩散层的制备方法；一体化扩散层为高孔隙率抗腐蚀集流体与自支撑抗腐蚀扩散层的合一，既降低了扩散层与集流体之间的接触电阻，提高了电池性能，又简化了电极结构。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一体式可再生燃料电池双效氧电极使用的一体化扩散层的制备方法，1)将抗腐蚀材料通过酸液(盐酸或草酸等)处理，除去表面氧化物膜；所述抗腐蚀材料可为Pt、Ir、Ti等抗腐蚀金属粉末，或者是W、Mo、Ir、Ti等元素的氧化物、碳化物或氮化物等抗腐蚀化合物；2)在抗腐蚀材料表面镀贵金属膜或在抗腐蚀材料表面负载高效析氧电催化剂；所述贵金属为Pt、Pd、Au、Ru、Rh、Ir；对氧析出反应具有高电催化活性的高效析氧电催化剂为贵金属Pt、Pd、Au、Ru、Rh、Ir，或这些贵金属催化剂与过渡金属元素Os、Ta、W、Ni的合金，或者为这些贵金属催化剂与Os、Ta、W、Ni等过渡金属元素的氧化物、碳化物或氮化物催化剂的混合物；3)将抗腐蚀材料与一定比例的憎水剂和造孔剂在醇类溶剂中混合均匀，通过炼塑、涂敷、拉浆或转压等工艺制备自支撑抗腐蚀扩散层前驱体；所述抗腐蚀材料憎水剂发孔剂的重量比为10～90％∶10～90％∶10～90％，最好为50～90％∶10～50％∶10～50％；4)将高孔隙率的抗腐蚀集流体通过酸液处理除去表面的氧化物膜后，表面镀贵金属膜；所述抗腐蚀集流体为Pt、Ir、Ti等抗腐蚀材料制成的金属网或金属毡，孔隙率大于50％，小于95％；最好孔隙率大于70％，小于90％；5)将自支撑抗腐蚀扩散层前驱体与高孔隙率集流体压制在一起，在300-500℃的焙烧温度下焙烧0.1-10小时，最好为0.5-3小时，制得高比表面抗腐蚀一体化扩散层。
步骤1)和步骤4)中的酸液(盐酸或草酸等)处理时间通常为5-120min，最好为10-60min；步骤2)中在抗腐蚀材料表面化学镀贵金属膜和步骤4)中在抗腐蚀集流体表面化学镀贵金属膜的过程为，将抗腐蚀材料或抗腐蚀集流体加入贵金属的可溶性化合物溶液中，使用还原剂(如NaBH4、甲醛、肼或盐酸肼等)进行化学镀，调节PH值，将贵金属还原沉积到抗腐蚀材料表面；通过控制反应时间来调节镀层的厚度；贵金属为Pt、Pd、Au、Ru、Rh、Ir，贵金属可溶性化合物为Pt、Pd、Au、Ru、Rh、Ir等贵金属元素的可溶性化合物，反应时间为1-48h，最好为1-30h；PH值调节为1～6，最好为2～5；在抗腐蚀材料或高孔隙率的抗腐蚀集流体表面沉积贵金属以提高其导电性，并且防止生成氧化物膜。
所述步骤2)中在抗腐蚀材料表面负载高效析氧电催化剂(使扩散层兼具催化氧析出反应的功能)过程为，将抗腐蚀材料浸渍在对氧析出反应具有高催化活性的贵金属的可溶性化合物或贵金属和过渡金属元素的混合可溶性化合物中，在300～700℃下焙烧，在抗腐蚀载体表面形成析氧催化剂共晶体，保护抗腐蚀材料表面，防止生成氧化物膜；所述贵金属和过渡金属元素的可溶性化合物为Pt，Pd，Au，Ru，Rh，Ir，Os，Ta，W，Ni等第VIA，VIIA，VIIIA，IB，IIB族元素的可溶性化合物。
本发明具有如下优点1.本发明自支撑抗腐蚀扩散层为高比表面扩散层，以抗腐蚀性材料为原料，混合憎水剂及发孔剂，通过炼塑、涂敷、拉浆或转压等方法制备自支撑抗腐蚀扩散层前驱体，将扩散层前驱体与一高孔隙率抗腐蚀集流体压制在一起，通过烧结，制得一体化扩散层。将高孔隙率抗腐蚀集流体与自支撑抗腐蚀扩散层合一为一体化扩散层，既降低了扩散层与集流体之间的接触电阻，提高了电池性能，又简化了电极结构。
2.本发明一体化扩散层的抗腐蚀材料可以通过负载对于氧析出反应具有高催化活性的析氧催化剂，使抗腐蚀材料兼具电催化功能；扩大了催化氧析出反应的三相反应区域，不仅可以进一步降低水电解池的能耗，而且由于双效氧电极在较低的电解电位下工作，可以更好的保护电极免受阳极腐蚀。从而使本发明制备的双效氧电极的扩散层不仅具有自支撑、高比表面、抗腐蚀等优点，还可以实现较高的水电解和燃料电池性能，从而大幅度提高一体式可再生燃料电池的寿命。
3.本发明所制备的扩散层相比使用烧结多孔钛板制备的扩散层具有孔隙率高、电导率高和重量轻的优点。
目前普遍使用的双效氧电极扩散层为经过憎水化处理的多孔烧结钛板，即将具有一定孔隙率的烧结钛板，通过浸渍憎水剂(如如聚四氟乙烯)进行憎水化后作为扩散层使用。这样制备的扩散层由于烧结钛板本身的孔隙率较低，浸渍憎水剂后孔隙率进一步降低，造成燃料电池传质极化的增大，降低了燃料电池在中大电流密度下的放电能力。而且，钛板在水电解的较高正电位和电解水所产生的活性氧物种的作用下，表面会生成致密的氧化膜，使钛板扩散层的电阻增大，随着水电解的进行，氧化膜逐渐增厚，电池的内阻也逐渐增大，随着充放电循环的进行，电池性能逐渐降低。
本发明一体化扩散层为高孔隙率抗腐蚀集流体与自支撑抗腐蚀扩散层的合一，扩散层为高比表面的自支撑层，以高强度的抗腐蚀性材料为原料，混合憎水剂及发孔剂制备而成。通过调节扩散层组分中憎水剂和造孔剂的比例，可以在较大范围内自由调变扩散层的孔隙率和孔分布，使反应物或产物的气体和水达到最佳传质平衡。而且由于制备扩散层的抗腐蚀材料和憎水剂在水电解的较高正电位和电解水所产生的活性氧物种的作用下，都具有很高的化学和电化学稳定性，可以保持双效氧电极具有较高的稳定性和充放电性能。通过将扩散层负载对于氧析出反应具有高催化活性的电催化剂，使扩散层不仅具有自支撑、高比表面、抗腐蚀等优点，还可以实现较高的水电解和燃料电池性能，从而大幅度提高一体式可再生燃料电池的寿命。
4.本发明操作简单，具有较高的实用价值，适宜批量生产，可促进一体式可再生燃料电池早日实现商业化应用。
图1为本发明一体式再生燃料电池的水电解和燃料电池模式下的极化曲线；燃料电池温度80℃，H2气压0.2MPa，O2气压0.2MPa，化学计量比H2∶O2为2∶2，水电解池温度80℃，水流量10ml min-1；图2为本发明一体式再生燃料电池的充放电循环曲线；燃料电池温度80℃，H2气压0.2MPa，O2气压0.2MPa，化学计量比H2∶O2为2∶2，水电解池温度80℃，水流量10ml min-1。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
实施例1将0.9g Ir粉加入10％盐酸溶液中，加热处理10min，抽滤或者离心得到处理后的Ir粉。将Ir粉加入30ml的H2PtCl6.xH2O溶液中(重量浓度1.5％)，用5％NaOH溶液将PH值调节为2。加入50ml的盐酸肼溶液(重量浓度15％)，回流10h，过滤，烘干，得到1g化学镀Pt的Ir粉。
称取1g镀Pt的Ir粉加入乙醇，加入5g PTFE乳液(重量浓度10％)，和0.5g碳酸铵，超声混合均匀后，通过炼塑和滚压，制得自支撑扩散层前驱体。
将高孔隙率的钛网(孔隙率80％)，加入10％盐酸溶液中，加热处理10min，取出，烘干待用。将钛网加入30ml的H2PtCl6.xH2O溶液中(重量浓度1.5％)，用5％NaOH溶液将PH值调节为2。加入50ml的盐酸肼溶液(重量浓度15％)，回流10h，过滤，烘干，得到镀Pt的钛网。
将镀Pt的钛网和自支撑扩散层前驱体压制在一起，在360℃下焙烧1小时，制得一体化抗腐蚀扩散层。
实施例2将0.9g Ti粉加入10％盐酸溶液中，加热处理10min，抽滤或者离心得到处理后的Ti粉。将Ti粉加入30ml的H2PtCl6.xH2O溶液中(重量浓度1.5％)，用5％NaOH溶液将PH值调节为2。加入50ml的盐酸肼溶液(重量浓度15％)，回流10h，过滤，烘干，得到1g化学镀Pt的Ti粉。
称取1g镀Pt的Ti粉加入乙醇，加入5g PTFE乳液(重量浓度10％)，和0.5g碳酸铵，超声混合均匀后，采用拉浆工艺制备于PTFE膜上，热压后去除PTFE膜，制得自支撑扩散层前驱体。
将高孔隙率的钛网(孔隙率80％)，加入10％盐酸溶液中，加热处理10min，取出，烘干待用。将钛网加入化学镀镍的溶液中。化学镀镍的镀液为将40ml 5％的硫酸镍溶液加入到20ml 10％的乳酸溶液中，调节PH值为4，加入40ml 5％的次亚磷酸钠溶液，将PH值调节为5。加热回流2h，得到化学镀镍的钛网。将镀镍的钛网加入到电镀金的电镀液中。电镀液为将20ml 10％的亚硫酸金钾溶液加入到80ml 30％的亚硫酸铵溶液中，加热搅拌，加入8g柠檬酸钾，1g EDTA，1g聚乙二醇，将PH值调节为9，电流密度为0.3mA/cm2，电镀5h，得到电镀金的钛网。
将镀金的钛网和自支撑扩散层前驱体压制在一起，在360℃下焙烧1小时，制得一体化抗腐蚀扩散层。
实施例3将0.9g Ti粉加入10％盐酸溶液中，加热处理10min，抽滤或者离心得到处理后的Ti粉。将1g RuCl3和1.4g SnCl4溶于50ml的异丙醇中，加入处理后的Ti粉，加热搅拌，蒸干溶剂，真空干燥后，在500℃下烧结1h，得到1.8g负载有RuO2和SnO2析氧催化剂的Ti粉(质量比Ti粉∶RuO2∶SnO2为5∶2∶3)。
称取1g负载有RuO2和SnO2析氧催化剂的Ti粉加入乙醇，加入5gPTFE乳液(重量浓度10％)，和0.5g碳酸铵，超声混合均匀后，刮涂于PTFE膜上，热压后去除PTFE膜，得到具有析氧电催化活性的自支撑扩散层前驱体。
将高孔隙率的钛网(孔隙率80％)，加入10％盐酸溶液中，加热处理10min，取出，烘干待用。将钛网加入30ml的H2PtCl6.xH2O溶液中(重量浓度1.5％)，用5％NaOH溶液将PH值调节为2。加入50ml的盐酸肼溶液(重量浓度15％)，回流10h，过滤，烘干，得到化学镀Pt的钛网。
将化学镀Pt的钛网和具有析氧电催化活性的自支撑扩散层前驱体压制在一起，在360℃下焙烧1小时，制得具有析氧电催化活性的一体化抗腐蚀扩散层。
实施例4将0.9g Ti粉加入10％盐酸溶液中，加热处理10min，抽滤或者离心得到处理后的Ti粉。将1g RuCl3和1.4g SnCl4溶于50ml的异丙醇中，加入处理后的Ti粉，加热搅拌，蒸干溶剂，真空干燥后，在500℃下烧结1h，得到1.8g负载有RuO2和SnO2析氧催化剂的Ti粉(质量比Ti粉∶RuO2∶SnO2为5∶2∶3)。
称取1g负载有RuO2和SnO2析氧催化剂的Ti粉加入乙醇，加入5gPTFE乳液(重量浓度10％)，和0.5g碳酸铵，超声混合均匀后，通过炼塑和滚压，制得具有析氧电催化活性的自支撑扩散层前驱体。
将高孔隙率的钛毡(孔隙率70％)，加入10％盐酸溶液中，加热处理10min，取出，烘干待用。将钛毡加入化学镀镍的溶液中。化学镀镍的镀液为将40ml 5％的硫酸镍溶液加入到20ml 10％的乳酸溶液中，调节PH值为4，加入40ml 5％的次亚磷酸钠溶液，将PH值调节为5。加热回流2h，得到化学镀镍的钛毡。将镀镍的钛毡加入到电镀金的电镀液中。电镀液为将20ml 10％的亚硫酸金钾溶液加入到80ml 30％的亚硫酸铵溶液中，加热搅拌，加入8g柠檬酸钾，1g EDTA，1g聚乙二醇，将PH值调节为9，电流密度为0.3mA/cm2，电镀5h，得到电镀金的钛毡。
将镀金的钛毡和具有析氧电催化活性的自支撑扩散层前驱体压制在一起，在360℃下焙烧1小时，制得具有析氧电催化活性的一体化抗腐蚀扩散层。
实施例5将0.9g Ti粉加入10％盐酸溶液中，加热处理10min，抽滤或者离心得到处理后的Ti粉。将处理后的Ti粉加入化学镀镍的溶液中。化学镀镍的镀液为将40ml 5％的硫酸镍溶液加入到20ml 10％的乳酸溶液中，调节PH值为4，加入40ml 5％的次亚磷酸钠溶液，将PH值调节为5。加热回流2h，得到化学镀镍的Ti粉。将镀镍的Ti粉加入到电镀金的电镀液中。电镀液为将20ml 10％的亚硫酸金钾溶液加入到80ml 30％的亚硫酸铵溶液中，加热搅拌，加入8g柠檬酸钾，1g EDTA，1g聚乙二醇，将PH值调节为9，电流密度为0.3mA/cm2，电镀5h，得到电镀金的Ti粉。。
称取1g电镀金的Ti粉加入乙醇，加入5g PTFE乳液(重量浓度10％)，和0.5g碳酸铵，超声混合均匀后，采用拉浆工艺制备于PTFE膜上，热压后去除PTFE膜，得到自支撑扩散层前驱体。
将高孔隙率的钛网(孔隙率70％)，加入10％盐酸溶液中，加热处理10min，取出，烘干待用。将钛网加入化学镀镍的溶液中。化学镀镍的镀液为将40ml 5％的硫酸镍溶液加入到20ml 10％的乳酸溶液中，调节PH值为4，加入40ml 5％的次亚磷酸钠溶液，将PH值调节为5。加热回流2h，得到化学镀镍的钛网。将镀镍的钛网加入到电镀金的电镀液中。电镀液为将20ml 10％的亚硫酸金钾溶液加入到80ml 30％的亚硫酸铵溶液中，加热搅拌，加入8g柠檬酸钾，1g EDTA，1g聚乙二醇，将PH值调节为9，电流密度为0.3mA/cm2，电镀5h，得到电镀金的钛网。
将镀金的钛网和自支撑扩散层前驱体压制在一起，在360℃下焙烧1小时，制得一体化抗腐蚀扩散层。
权利要求
1.一体式可再生燃料电池双效氧电极扩散层的制备方法，其特征在于1)将抗腐蚀材料通过酸液处理，除去表面氧化物膜；2)在抗腐蚀材料表面采用电镀或化学镀的方法沉积贵金属膜或在抗腐蚀材料表面负载高效析氧电催化剂；3)将沉积贵金属膜或负载高效析氧电催化剂后的抗腐蚀材料与憎水剂和造孔剂在醇类溶剂中混合均匀，通过炼塑、涂敷、拉浆或转压工艺制备自支撑抗腐蚀扩散层前驱体；4)将具有高孔隙率的抗腐蚀集流体通过酸液处理除去表面的氧化物膜后，通过化学镀或电镀的方法表面镀贵金属膜；5)将自支撑抗腐蚀扩散层前驱体与高孔隙率集流体压制在一起，在300-500℃的焙烧温度下焙烧0.1-10小时，制得高比表面抗腐蚀一体化扩散层。
2.按照权利要求1所述的一体式可再生燃料电池双效氧电极扩散层的制备方法，其特征在于所述抗腐蚀材料为Pt、Ir和/或Ti抗腐蚀金属粉末，或者是W、Mo、Ir和/或Ti元素的氧化物、碳化物或氮化物；所述贵金属为Pt、Pd、Au、Ru、Rh或Ir；对氧析出反应具有高电催化活性的高效析氧电催化剂为贵金属Pt、Pd、Au、Ru、Rh和/或Ir，或这些贵金属催化剂与过渡金属元素Os、Ta、W和/或Ni的合金，或者为这些贵金属催化剂与Os、Ta、W和/或Ni过渡金属元素的氧化物、碳化物或氮化物催化剂的混合物；所述抗腐蚀集流体为Pt、Ir或Ti抗腐蚀材料制成的金属网或金属毡，孔隙率大于50％，小于95％。
3.按照权利要求2所述的一体式可再生燃料电池双效氧电极扩散层的制备方法，其特征在于所述抗腐蚀集流体孔隙率大于70％，小于95％。
4.按照权利要求1所述的一体式可再生燃料电池双效氧电极扩散层的制备方法，其特征在于所述步骤5)中焙烧时间为0.5-3小时。
5.按照权利要求1所述的一体式可再生燃料电池双效氧电极扩散层的制备方法，其特征在于所述步骤3)中的抗腐蚀材料∶憎水剂∶发孔剂的重量比为10～90％∶10～90％∶10～90％。
6.按照权利要求5所述的一体式可再生燃料电池双效氧电极扩散层的制备方法，其特征在于抗腐蚀材料∶憎水剂∶发孔剂的重量比为50～90％∶10～50％∶10～50％。
7.按照权利要求1所述的一体式可再生燃料电池双效氧电极扩散层的制备方法，其特征在于所述步骤1)和步骤4)中的酸液处理时间为5-120min。
8.按照权利要求1所述的一体式可再生燃料电池双效氧电极扩散层的制备方法，其特征在于所述步骤2)中在抗腐蚀材料表面化学镀贵金属膜和步骤4)中在抗腐蚀集流体表面化学镀贵金属膜的过程为，将表面进行酸处理过的抗腐蚀材料或抗腐蚀集流体加入贵金属的可溶性化合物溶液中，使用还原剂进行化学镀，调节PH值，将贵金属还原沉积到抗腐蚀材料表面；贵金属为Pt、Pd、Au、Ru、Rh和/或Ir，贵金属可溶性化合物为Pt、Pd、Au、Ru、Rh和/或Ir的可溶性化合物，反应时间为1-48h；PH值调节为1～6。
9.按照权利要求1所述的一体式可再生燃料电池双效氧电极扩散层的制备方法，其特征在于所述步骤2)中在抗腐蚀材料表面负载高效析氧电催化剂过程为，将抗腐蚀材料浸渍在对氧析出反应具有高催化活性的贵金属的可溶性化合物或贵金属和过渡金属元素的混合可溶性化合物中，充分搅拌后缓慢蒸干溶剂，在300～700℃下焙烧，在抗腐蚀载体表面形成析氧催化剂共晶体，保护抗腐蚀材料表面，防止生成氧化物膜；所述贵金属和过渡金属元素的可溶性化合物为第VIA，VIIA，VIIIA，IB，IIB族元素Pt，Pd，Au，Ru，Rh，Ir，Os，Ta，W和/或Ni的可溶性化合物。
全文摘要
本发明涉及电化学储能电池，具体地说是一体式可再生燃料电池双效氧电极扩散层的制备方法，1)将抗腐蚀材料通过酸液处理，除去表面氧化物膜；2)在抗腐蚀材料表面通过电镀或化学镀的方法沉积贵金属膜或在抗腐蚀材料表面负载高效析氧电催化剂；3)将沉积贵金属膜或负载高效析氧电催化剂后的抗腐蚀材料与憎水剂和造孔剂在醇类溶剂中混合均匀，制备自支撑抗腐蚀扩散层前驱体；4)将集流体通过酸液处理除去表面的氧化物膜后，表面通过电镀或化学镀的方法沉积贵金属膜；5)将自支撑抗腐蚀扩散层前驱体与沉积贵金属膜后的集流体压制在一起，焙烧制得高比表面抗腐蚀一体化扩散层。本发明操作简单，扩散层具有孔隙率高、电导率高和重量轻的优点。
文档编号H01M4/88GK1988226SQ200510130810
公开日2007年6月27日 申请日期2005年12月21日 优先权日2005年12月21日
发明者张华民, 宋世栋, 邵志刚, 马霄平, 衣宝廉 申请人:中国科学院大连化学物理研究所