行业背景

为了应对全球变暖和环境污染问题，各国家和地区都提出了减排目标。全球部分发达国家的燃料电池产业技术瓶颈已经突破，将迎来高速成长期。预计到2026年，全球燃料电池市场规模将突破110亿美元。质子交换膜电池(PEMFC)以其更高的能量密度、较低的运行温度、启动时间短等优势，已经成为全球燃料电池应用与推广的主流技术之一。该类型的燃料电池主要依赖一种特殊的聚合物膜，在它表面涂有高分散的催化剂浆料，这种工艺被称作CCM。PEMFC的催化剂一般使用碳负载贵金属Pt作为主要成分，这种结构既可以保证催化效率，又可以确保气体在催化层内顺利流通。

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应用难点

与传统化工用铂碳催化剂（铂担载量低于5%）不同，用在氢气燃料电池的铂碳催化剂, 铂担载量一般高达20% 以上, 要求铂纳米颗粒粒径在3 ～5nm、粒径分布窄、在炭上分散均匀，不含有害杂质，这样催化剂就能具有较好的活性和稳定性。但是由于3 ～5nm铂纳米颗粒的表面能非常大，很容易团聚，同时催化剂浆料的性质对催化剂层的结构形成有很大影响，因此制备催化剂浆料的分散方法对于生产高性能膜电极组件也非常重要。

解决方案

◼实验对象

高铂载量的铂碳催化剂浆料

◼实验设备

◼实验工艺

高压低温分散2遍

◼实验结果

对比实验前后铂碳催化剂浆料的外观，可以看出分散后的浆料沉淀大幅减少。

                                                        分散前                                                             分散后

通过激光粒度仪检测分散后的浆料粒径，粒径分布在202.3nm-444.4nm之间，平均粒径为290.5nm。