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固態(tài)電解質(zhì)模塊及其制備方法以及固態(tài)電解質(zhì)反應(yīng)電堆及其應(yīng)用

672   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:浙江奕湃科技有限公司  
2024-10-17 16:08:54
權(quán)利要求 1.一種固態(tài)電解質(zhì)模塊的制備方法,其特征在于,包含下列步驟: 將磺化后的電解質(zhì)基體和造孔劑混合,順次進(jìn)行壓制、干燥、水浴和燒結(jié),得到所述的固態(tài)電解質(zhì)模塊。 2.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)電解質(zhì)模塊的制備方法,其特征在于,所述磺化后的電解質(zhì)基體包括磺化后的苯乙烯-二乙烯基苯或磺化后的苯乙烯,所述造孔劑為氯化鈉;所述磺化后的電解質(zhì)基體和造孔劑的質(zhì)量比為0.5~1.5:2.5~3.5; 所述壓制的壓力為15~20MPa,壓制的時(shí)間為2~6min。 3.如權(quán)利要求1或2所述的固態(tài)電解質(zhì)模塊的制備方法,其特征在于,所述干燥的溫度為100~150℃,干燥的時(shí)間為1.5~2.5h; 所述水浴的溫度為35~45℃,水浴的次數(shù)為7~9次;單次水浴的時(shí)間為0.4~0.6h; 所述燒結(jié)的溫度為150~250℃,燒結(jié)的時(shí)間為2~4h。 4.權(quán)利要求1~3任意一項(xiàng)所述的固態(tài)電解質(zhì)模塊的制備方法制備得到的固態(tài)電解質(zhì)模塊。 5.一種固態(tài)電解質(zhì)反應(yīng)電堆,其特征在于,所述固態(tài)電解質(zhì)反應(yīng)電堆包括n個(gè)電解單元,n≥1; 單個(gè)電解單元包含依次層疊設(shè)置的陽極端板、陽極導(dǎo)流板、陽極腔框架、陽極泡沫雙極板、第一墊圈、陽極、陽離子交換膜、固態(tài)電解質(zhì)腔、陰極、第二墊圈、陰極泡沫雙極板、陰極腔框架、陰極導(dǎo)流板和陰極端板;相鄰兩個(gè)電解單元的陽極端板和陰極端板相接觸; 單個(gè)電解單元的固態(tài)電解質(zhì)腔填充有權(quán)利要求4所述的固態(tài)電解質(zhì)模塊。 6.如權(quán)利要求5所述的固態(tài)電解質(zhì)反應(yīng)電堆,其特征在于,所述陽極為陽極氣體擴(kuò)散電極; 所述陽極氣體擴(kuò)散電極的制備方法包含下列步驟: 將氧化銥、異丙醇、水和Nafion溶液混合,進(jìn)行球磨得到陽極漿料; 將陽極漿料噴涂至陽極氣體擴(kuò)散層表面,得到陽極氣體擴(kuò)散電極。 7.如權(quán)利要求6所述的固態(tài)電解質(zhì)反應(yīng)電堆,其特征在于,所述Nafion溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3~7%,所述氧化銥、異丙醇、水和Nafion溶液的質(zhì)量體積比為0.5~1.5g:30~40mL:20~30mL:0.5~1.5mL; 所述球磨的溫度為5~15℃,球磨的時(shí)間為20~40min; 所
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