【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池用气体扩散层及其制备方法和应用
本专利技术涉及燃料电池领域，具体涉及一种燃料电池用气体扩散层及其制备方法和应用。
技术介绍
燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的能量转换装置，具有能量密度高，利用率高、清洁安静等优点，是一种高效的能量转化装置。其中质子交换膜燃料电池由质子交换膜、阴阳极催化层及气体扩散层构成，气体扩散层又可以进一步分为支撑层与微孔层。氢气在阳极催化剂的作用下转化为质子和电子，质子通过质子交换膜到达阴极，电子则通过外电路到达阴极。氧气进入阴极扩散层后，在阴极催化剂的作用下得到电子，与质子反应生成水。由于质子导电率与水含量直接相关，因此燃料电池的质子交换膜在工作状态必须含有足够的水分。但如果燃料电池中的水太多则会导致水淹，导致气体无法进入催化层，阻碍电池反应的继续进行。因此必须对燃料电池进行有效的水管理，从而使燃料电池能够适应宽幅湿度的工况条件。针对上述问题，中国专利201280074792.6提出了一种膜电极组件的制备方案。其方案中微孔层油墨包括悬浮介质、具有小于每克碳0.1mol浓...
【技术保护点】
1.一种燃料电池用气体扩散层，其特征在于，该气体扩散层经疏水处理，之后在所述气体扩散层上赋予形状可控的亲水区域，所述亲水区域是由亲水小分子在所述气体扩散层中自组装而形成的亲水膜结构。/n
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池用气体扩散层，其特征在于，该气体扩散层经疏水处理，之后在所述气体扩散层上赋予形状可控的亲水区域，所述亲水区域是由亲水小分子在所述气体扩散层中自组装而形成的亲水膜结构。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池用气体扩散层，其特征在于，所述疏水处理是利用疏水剂浸泡所述气体扩散层的支撑层、在所述气体扩散层的微孔层中添加疏水剂，或缩小微孔层的孔径中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的一种燃料电池用气体扩散层，其特征在于，所述疏水剂选自聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯共聚物、聚偏氟乙烯乳液或聚六氟丙烯乳液中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种燃料电池用气体扩散层，其特征在于，所述亲水小分子选自异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、γ-环氧丙基氧丙基三甲氧基硅烷、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种燃料电池用气体扩散层，其特征在于，所述亲水小分子在气体扩散层中的碳粉表面实现自组装，并在所述气体扩散层内部形成超薄亲水膜结构。
6.根据权利要求1所述的一种燃料电池用气体扩散层，其特征在于，所述亲水小分子通过前驱体溶液涂布在所述气体...
【专利技术属性】
技术研发人员：林瑞，陈亮，唐圣濠，董梦成，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。