在質(zhì)子交換膜燃料電池的催化劑制備工藝中,,鉑炭催化劑漿料的均一性對于提高催化劑的活性,、穩(wěn)定性和利用率至關(guān)重要,。
然而,,由于鉑納米顆粒的高表面能,,容易形成團聚,,導(dǎo)致粒徑分布不均,影響催化劑的整體性能,。
針對這一挑戰(zhàn),,博億砂磨機為鉑炭催化劑漿料均一性的提升提供了有效的解決方案,。
01.
鉑炭催化劑漿料
均一性的重要性
在PEMFC的催化劑制備過程中,鉑炭催化劑漿料的均一性直接影響催化劑層的均勻性,,進而決定電池的性能,。
鉑納米顆粒的粒徑分布、在炭載體上的分散狀態(tài)以及漿料整體的均一性,,都是影響催化劑活性的關(guān)鍵因素,。
因此,如何有效分散鉑納米顆粒,,避免團聚,,成為提高催化劑性能的關(guān)鍵。
02.
鉑炭催化劑漿料
制備中的常見問題
提高催化劑活性:降低催化劑顆粒大小能有效提高其催化活性,,但顆粒未經(jīng)充分分散時易形成團聚,,導(dǎo)致粒徑增加,比表面積減小,,從而降低催化活性,。
提高催化劑的穩(wěn)定性和均一性:目前,燃料電池用鉑炭催化劑要求鉑納米顆粒粒徑在3-5nm范圍內(nèi),,粒徑分布窄,,且在炭載體上分散均勻,。
然而,,由于鉑納米顆粒的高表面能,制備滿足這些要求的催化劑工藝難度極大,。
減少催化劑用量和提高利用率:催化劑層上的團聚體會影響氧還原反應(yīng)(ORR)動力學(xué)和質(zhì)量傳輸,,導(dǎo)致催化劑利用率降低。
均一分散的漿料有助于減少催化劑用量,,提高利用率,。
連續(xù)性生產(chǎn)(穩(wěn)定性):分散的鉑炭催化劑漿料在存放過程中易發(fā)生再聚集,需盡快進行下一工序,。
因此,,連續(xù)分散過程與涂布過程的同步對于實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)至關(guān)重要。
03.
博億砂磨機
研磨與分散技術(shù)的應(yīng)用
博億砂磨機采用先進的研磨與分散技術(shù),,通過高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與研磨介質(zhì)對物料進行強烈的剪切和撞擊,。
有效打破團聚結(jié)構(gòu),實現(xiàn)鉑納米顆粒在炭載體上的均勻分散,。
其“Z”型均質(zhì)腔設(shè)計進一步增強去團聚和松團作用,,降低粒徑分布寬度,提高漿料的均一性,。
高效分散:博億砂磨機的高剪切力和高碰撞力能夠有效分散鉑納米顆粒,,避免團聚現(xiàn)象的發(fā)生,,確保鉑納米顆粒在炭載體上的均勻分布。
粒徑控制:通過調(diào)整研磨介質(zhì)的種類,、大小和轉(zhuǎn)速等參數(shù),,博億砂磨機可以精確控制鉑納米顆粒的粒徑分布,滿足PEMFC催化劑對粒徑的嚴格要求,。
連續(xù)生產(chǎn)兼容性:博億砂磨機不僅適用于實驗室規(guī)模的研究,,還具備大規(guī)模生產(chǎn)的潛力。
其連續(xù)分散過程可以與催化劑漿料的涂布過程同步,,實現(xiàn)鉑炭催化劑漿料的連續(xù)穩(wěn)定制備,。
采用博億砂磨機研磨與分散技術(shù)制備的鉑炭催化劑漿料具有更好的穩(wěn)定性。
能夠在存放過程中保持分散狀態(tài),,降低再聚集的風(fēng)險,,為連續(xù)生產(chǎn)提供有力保障。