The invention discloses a preparation method for electrolyte and electrolyte gas diffusion layer of proton exchange membrane (PEM), belonging to the optimization field of gas diffusion layer of metal substrate. The invention adopts titanium mesh as the matrix, modifies the hydrophobic layer on its surface by brushing method, compounds slurry with conductive filler, binder and hydrophobic agent, brushes onto the titanium mesh matrix, and prepares gas diffusion layer supported on the metal substrate. By controlling the proportion of conductive agent, binder and hydrophobic agent, the corrosion resistance, conductivity and gas-liquid transmission process of gas diffusion layer are enhanced. It can effectively improve the serious corrosion problem in PEM water electrolysis.
【技术实现步骤摘要】
一种金属基底气体扩散层及其制备和应用
本专利技术设计质子交换膜电解质水电解的
，具体为一种用于PEM(质子交换膜)水电解的气体扩散层的制备方法。用钛网作为基体，在其表面利用刷涂的方法修饰疏水层进行改性，以导电剂填充剂，与粘结剂、疏水剂配成浆料，刷涂到钛网基体上，形成在金属基底的气体扩散层。可以有效增强气体扩散层的机械性能、耐腐蚀性能和排水功能。
技术介绍
质子交换膜(PEM)电解质水电解作为一中高效、清洁、无碳的制氢过程越来越受到能源界的关注。作为PEM水电解池中的关键部分，气体扩散层的主要作用是为参与反应的气体和生成的水提供传输通道,并支撑催化剂。因此,扩散层基底材料的性能将直接影响电解池的性能。选择性能优良的气体扩散层基材能直接改善PEM水电解池的工作性能。性能优异的扩散层基材应满足以下要求:1)高电阻率。气体扩散层要为电子提供在双极板和催化层之间传导通道,并收集电流，故气体扩散层必须具有低的电阻率,即电的良导体。2)高孔隙度和一定范围内的孔径分布。在MEA中,反应气体和生成水的传递通道都要靠气体扩散层提供,所以,扩散层基材需要高的孔隙率来保证电极运行时...
【技术保护点】
1.一种金属基底气体扩散层，其特征在于，基底为金属网，在其表面制备具有疏水孔道的气体扩散层。
【技术特征摘要】
1.一种金属基底气体扩散层，其特征在于，基底为金属网，在其表面制备具有疏水孔道的气体扩散层。2.根据权利要求1所述的金属基底气体扩散层，其特征在于，采用的金属基体厚度为0.1～0.3mm，气体扩散层的厚度为0.015～0.018mm。3.根据权利要求1或2所述的金属基底气体扩散层，其特征在于，金属网为Ti、Sn中的一种金属单质或二种合金网。4.根据权利要求1或2所述的金属基底气体扩散层，其特征在于，金属网目数为50～100。5.根据权利要求1或2所述的金属基底气体扩散层，扩散层采用充当导电剂、粘结剂和疏水剂的不同聚合物的混合物作为原料；质量配比为，导电剂：粘结剂：疏水剂＝15:1～3:1～3；导电剂为锑掺杂二氧化锡，粘结剂为聚偏氟乙烯，疏水剂为聚四氟乙烯；锑掺杂二氧化锡中SnO2：Sb2O3的质量比为60：40。6.一种权利要求1-5任一所述的金属基底气体扩散层的制备方法，扩散层担载的方法采用刷涂法，将原料混合溶解于有机溶剂中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：俞红梅，姜广，迟军，孙树成，贾佳，邵志刚，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21
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