Способ изготовления мембранно-электродного блока с твердым полимерным электролитом

Изобретение относится к электрохимическим генераторам энергии, в частности к топливным элементам с твердополимерным электролитом, а именно к способу изготовления мембранно-электродного блока топливного элемента, функционирующего в условиях отрицательных температур окружающей среды до -35 °С при использовании в качестве топлива смеси состава водород-пары спирта. Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение долговечности и сохранение высокой эффективности при работе в условиях отрицательных температур. Для его достижения предложен способ изготовления мембранно-электродного блока топливного элемента с твердополимерным электролитом, заключающийся в том, что осуществляют нанесение электрокаталитических слоев на основе металлов платиновой группы на углеродном носителе и иономера на мембрану и газодиффузионные слои, при этом, каталитические чернила анодного слоя готовят путем диспергирования в ультразвуковом гомогенизаторе в течение 30 мин расчетного количества каталитического порошка из расчета плотности нанесения 0,3 мг/см2 Pt20/SnO210/C, где платины 20 мас. %, диоксида олова 10 мас. %, С – сажа марки Vulcan XC 72 c 10 мас. % тефлона, в водно-спиртовом растворе при содержании изопропанола не менее 90 % с добавлением 10 мас. % по сухому остатку водного раствора иономера марки Nafion® D1021 и наносят их аэрографом на анодный газодиффузионный слой из гидрофобизированной углеродной ткани марки ELAT LT1400W, при этом осуществляют нагрев поверхности газодиффузионного слоя до 60 °C, готовят каталитические чернила анодного и катодного слоя путём диспергирования Pt40/C, где платины 40 мас. %, С – сажа марки Vulcan XC 72 c 10 мас. % тефлона, в водно-спиртовом растворе при содержании изопропанола не менее 90% с добавлением 10 мас. % по сухому остатку водного раствора иономера марки Nafion® D1021 и наносят 1,4 мг/см2 катализатора состава Pt40/C на катодный газодиффузионный слой при помощи аэрографа, при этом осуществляют нагрев поверхности газодиффузионного слоя до 60 °C, наносят 0,3 мг/см2 катализатора состава Pt40/C при помощи аэрографа на анодную сторону зафиксированной на вакуумной платформе мембраны Nafion® 212 при нагреве поверхности до 50 °C.