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(duì)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(tuán)聚，導(dǎo)致粒徑分布不均，影響催化劑的整體性能。
針對(duì)這一挑戰(zhàn)，博億砂磨機(jī)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(jìn)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(tuán)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(shí)易形成團(tuán)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(tuán)聚體會(huì)影響氧還原反應(yīng)（ORR）動(dòng)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(jìn)行下一工序。
因此，連續(xù)分散過程與涂布過程的同步對(duì)于實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)至關(guān)重要。
03.
博億砂磨機(jī)
研磨與分散技術(shù)的應(yīng)用
博億砂磨機(jī)采用先進(jìn)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(duì)物料進(jìn)行強(qiáng)烈的剪切和撞擊。
有效打破團(tuán)聚結(jié)構(gòu)，實(shí)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(jì)進(jìn)一步增強(qiáng)去團(tuán)聚和松團(tuán)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(jī)的高剪切力和高碰撞力能夠有效分散鉑納米顆粒，避免團(tuán)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(jī)可以精確控制鉑納米顆粒的粒徑分布，滿足PEMFC催化劑對(duì)粒徑的嚴(yán)格要求。
連續(xù)生產(chǎn)兼容性：博億砂磨機(jī)不僅適用于實(shí)驗(yàn)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(shí)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(jī)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(xiǎn)，為連續(xù)生產(chǎn)提供有力保障。
