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(!)氢电极 "#$"% & ’ 电催化剂( 选择活性炭为担体,考察了天津棉子皮炭( )*+

比表面 ,--.

/

& 0

)和青岛 !-,

1

木炭()*+ 比表面 !---.

/

& 0

),最终选定青岛 !-,

1

炭。

考虑到 "% 对氢吸附能力和 "# 对氢电化学氧化的高催化活性,经试验确定采用 "#2 "#

3 !2 !

( 质 量 比) 为 电 催 化 剂 组 分。原 料 为 氯 铂 酸( 4

/

"#’5

6

・ 64

/

7

) 和 氯 化 钯

("%’5

/

)。

还原剂考察了硼氢化钾(8)4

,

)、水合肼(9

/

4

,

・4

/

7

)、甲醛( ’4

/

7

),最终选

用水合肼。

(/)氧电极电催化剂( 用纯 :0 或 :0$:; 作氧电极催化剂。采用 :097

<

加入 9=74

快速沉淀法制备高分散的氧化银。若需加入少量 :; 改善 :0 的电催化活性,则在制备
好的 :07 粉料上再浸入氯金酸( 4:;’5

,

)。为提高电极的孔隙率,先利用 :07 粉料和

"+>*

制备多孔气体扩散电极,之后采用电还原法将 :07 和 4:;’5

,

还原为 :0 和 :;。

用 6- 目 9? 网作集流网,用制得的 :07 粉与一定量的 "+>* 制成电极作负极,用 9?

网作正极,电解液采用浓度为 !.@5 & A 的 874,外加电压*!B 6C,控制电流密度在 D- E

!--.: & F.

/

之间,当工作电流逐渐衰减至“-”时,:07 全部还原为银。

(二) 电极结构与制备工艺

!B 双孔结构电极

>B +B )=F@G

采用雷尼合金制备双孔结构电极,其粗孔层孔径 H <-!.,细孔层孔径

*!6!.,电极厚度约为 !B 6..。电池工作时,只要控制反应气与电解液压差在一定范
围内,就可有效地将反应区稳定在粗孔层内。

I;J#?

等人发展了双孔结构电极制备技术,主要工艺参数见表/ K L K !。

表 ! " # " $% &’( 电极制备工艺参数

项( 目

参( ( 数

项( 目

参( ( 数

雷尼合金

:52 9?

(质量比) 3 D-2 D-

成孔压力 & M":

<N/B N

粗孔层粒度 & !.

6 E !/

烧结温度 & O

N--

细孔层粒度 & !.

6

烧结时间 & .?G

<-

混合比

雷尼合金2 碳酸镍(质量比) 3!2 /

为提高双孔电极的电催化活性,可将高催化活性的组分引入双孔电极的粗孔层,例

如用氯铂酸或 :097

<

溶液浸渍双孔电极粗孔层,再用还原剂如水合肼还原,即可制备

出粗孔层表面担有高电催化活性组分的双孔结构电极。

从功能上看,双孔电极的细孔层在浸入电解液后,起阻气和传导导电离子作用。因

此可采用微孔塑料作细孔层,如孔径为 D!. 的聚氯乙烯薄膜,在其表面先用化学镀或
真空镀膜法镀一层 :0 或 9? 层,进而电镀多孔催化层,如 "#、:0、9?、:; 等。当然这
种双孔结构电极只适用于低温燃料电池。

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电池制造工艺新技术与质量监控及标准实用手册