【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池气体扩散层用柔性石墨烯碳膜及制备方法
本专利技术涉及燃料电池材料领域，具体涉及一种燃料电池气体扩散层用柔性石墨烯碳膜及制备方法。
技术介绍
燃料电池是一种新型的发电方式，发展燃料电池对于改善环境,实施能源可持续发展具有重要意义。传统的燃烧是将燃料燃烧转化为热能,推动蒸汽汽轮产生电。如燃煤发电厂大约有近70%要消耗在锅炉和汽轮发电机的损耗上。而燃料电池发电，尽管也采用燃料(氢气、甲烷、天然气、甲醇、乙醇等)，但该能量是以化学能的形式通过特殊的转化介质直接转化为电能，不需要进行燃烧，没有多余的能量转换过程，理论上能量转换率为100%。燃料电池实际是一个小型发电厂，应用十分广泛，可以在企业、饭店、宾馆、家庭应用，装置为积木式结构，容量可大可小。燃料电池是采用氢能等为原料的清洁电池，由于最终排放物是水，燃料电池汽车被看做理想的清洁能源交通工具，被称为“终极新能源动力解决方案”。由于具有高的功率密度、高的能量转换效率、低温启动、无污染、体积轻巧、对压力变化不敏感及电池寿命长等诸多优点，在新能源汽车领域具有巨大的应用潜力。燃料电池近年来成为各国研究开发的热点，我国...
【技术保护点】
1.一种燃料电池气体扩散层用柔性石墨烯碳膜的制备方法，其特征是：制备方法按照如下方式进行：（1）将5‑10重量份多孔无机粉体与3‑8重量份尿素、1‑3重量份聚乙烯醇、1‑3重量份预糊化淀粉加入桨式搅拌机，在60‑80℃高速搅拌，尿素熔化增塑预糊化淀粉、聚乙烯醇并与多孔无机粉体形成湿润状料；然后加入5‑10重量份石墨烯、10‑15重量份新型碳材料混合搅拌均匀，经尿素增塑预糊化淀粉的粘附，使石墨烯、新型碳材料粘附于多孔无机粉体，并转入冷却分散机搅拌分散，形成复合碳粒；（2）将30‑40重量份步骤（1）制备的复合碳粒、10‑30重量份碳纤维、3‑5重量份无机纤维、1‑3重量份木质...
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池气体扩散层用柔性石墨烯碳膜的制备方法，其特征是：制备方法按照如下方式进行：（1）将5-10重量份多孔无机粉体与3-8重量份尿素、1-3重量份聚乙烯醇、1-3重量份预糊化淀粉加入桨式搅拌机，在60-80℃高速搅拌，尿素熔化增塑预糊化淀粉、聚乙烯醇并与多孔无机粉体形成湿润状料；然后加入5-10重量份石墨烯、10-15重量份新型碳材料混合搅拌均匀，经尿素增塑预糊化淀粉的粘附，使石墨烯、新型碳材料粘附于多孔无机粉体，并转入冷却分散机搅拌分散，形成复合碳粒；（2）将30-40重量份步骤（1）制备的复合碳粒、10-30重量份碳纤维、3-5重量份无机纤维、1-3重量份木质纤维、10-15重量份热塑性聚合物、3-8重量份聚四氟乙烯微粉、2-3重量份可溶盐、0.5-2重量份润滑剂加入桨式搅拌机中，在80-100℃分散30-45min，然后送入螺杆挤出机挤出造粒；（3）将步骤（2）得到的粒料与发泡母料以质量比100:3-8混合均匀，加入膜片成型机微发泡为石墨烯碳膜雏形片材；（4）将步骤（3）得到的石墨烯碳膜雏形片材连续送入三组牵引辊，牵引辊牵引速度逐步增加，对片材进行单向拉伸，同时三组牵引辊温度逐步升高，由280℃-320℃-340℃；然后冷却卷取；（5）将步骤（4）的卷取物通过牵引辊送入水中浸洗，洗脱部分残留的聚乙烯醇、糊化淀粉以及可溶盐，形成大微孔，然后辊压平整、干燥，卷取，得到一种燃料电池气体扩散层用柔性石墨烯碳膜。2.根据权利要求1所述一种燃料电池气体扩散层用柔性石墨烯碳膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述多孔无机粉体粒径5-10微米，选用沸石粉、二氧化硅气凝胶、硅藻土、白新型碳材料、膨胀珍珠岩中的至少一种；所述新型碳材料粒径为10-50nm的碳纳米管、碳气凝胶、介孔碳、科琴炭黑、乙炔炭黑中的至少一种。3.根据权利要求1所述一种燃料电池气体扩散层用柔性石墨烯碳膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述桨式搅拌机，在多孔无机粉体、尿素、聚乙烯醇、预糊化淀粉混合时，混合时间控制在15-20min，桨式搅拌机的搅拌速度控制在80-120rpm；加入石墨烯、新型碳材料后，混合时间控制在5-10min，桨式搅拌机的搅拌速度控制在250-300rpm；所述的冷却分散机以水为冷却介质，循环冷却水设置在分散机的壁部夹层，分散机的搅拌速度为500-650rpm，通过冷却和分散，使凝固形成粒径20-50微米的复合碳粒...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，曾军堂，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51
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