一种用于燃料电池扩散层微孔层浆液的制备方法技术

本发明专利技术提供一种用于燃料电池扩散层制备中微孔层浆液的制备方法，本方法浆液组分包括碳粉、疏水剂和溶剂，制备方法包括组分添加次序、搅拌方式和搅拌速率，这种方法制备的浆液可通过丝网印数、刮涂、涂布等工艺将其制备于扩散层支撑材料碳纸或者碳布表面。本方法一方面通过优化碳粉、疏水剂和溶剂的组分获得适宜的浓度和稳定性；另一方面通过调节搅拌速率获得疏水剂与碳粉小颗粒均匀分散。本方法制备的微孔层浆液在批量制备过程中具有较高的稳定性，可保证批量制备的均匀性和一致性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于燃料电池扩散层微孔层浆液的制备方法
本专利技术属于燃料电池
，特别涉及燃料电池用多孔电极扩散层的制备
技术介绍
与传统化石能源相比，燃料电池具有高效、零污染等优点，是新能源汽车和固定电站的首选替代能源，受到各国研究人员广泛关注。作为燃料电池中的一个重要部件，气体扩散层能够影响反应物与生成物的传递过程及导电特性，进而影响燃料电池性能。理想的气体扩散层应当具有如下性质：(1)良好气体分散性及合理的气体透过性；(2)良好的水传输性；(3)高导电性。气体扩散层中引入微孔层，提高了其水管理性能力，从而提高在高电流密度区的电池性能。一般微孔层相对于炭纸基底层具有高疏水性及低孔隙率，可大大提高燃料电池膜电极的排水速率。微孔层组分主要是炭黑和疏水材料，其组分分布状态不同直接影响微孔层的性能，因此微孔层的制备工艺对扩散层性能具有至关重要的影响。导电炭黑和疏水材料在微孔层中的分布主要受微孔层制备工艺的影响，首先是制备微孔层时两种组分的分散程度，其次是微孔层涂覆过程中涂层的均匀性。本专利技术主要针对微孔层制备过程中的浆液制备和涂覆方法，通过优化浆液组分和搅拌速率使得碳粉与疏水剂均匀分散，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微孔层浆液的制备方法，其特征在于，将浆液组分经机械搅拌处理，获得均匀分散的微孔层浆液；所述浆液组分包括导电炭黑、疏水剂和溶剂；所述疏水剂为含氟疏水聚合物；所述溶剂为沸点高于100℃的有机溶剂；所述机械搅拌速率为300‐5000转/分钟。

【技术特征摘要】
1.一种微孔层浆液的制备方法，其特征在于，将浆液组分经机械搅拌处理，获得均匀分散的微孔层浆液；所述浆液组分包括导电炭黑、疏水剂和溶剂；所述疏水剂为含氟疏水聚合物；所述溶剂为沸点高于100℃的有机溶剂；所述机械搅拌速率为300‐5000转/分钟。2.如权利要求1所述的微孔层浆液的制备方法，其特征在于，所述溶剂为丙三醇、乙二醇、DMAc、NMP、DMF、DMSO中的至少一种；所述疏水剂为聚四氟乙烯、四氟乙烯与六氟乙烯的共聚物、聚偏氟乙烯、聚三氟氯乙烯中的至少一种；所述导电炭黑为碳纳米管、碳纳米纤维、XC‐72、乙炔黑、BP2000、KB中的至少一种。3.如权利要求1所述的微孔层浆液的制备方法，其特征在于：所述导电炭黑与疏水剂的质量比例为10:1‐1:5；所述导电炭...

【专利技术属性】
技术研发人员：王素力，景粉宁，孙公权，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21