一种利用氟气连续化处理燃料电池碳纸的方法技术

本发明专利技术提出一种利用氟气连续化处理燃料电池碳纸的方法，通过使用石蜡与硬脂酸的混合产物在缺氧气氛下燃烧，通过收集不完全燃烧产物与氟化氢气体在有机溶剂中形成分散液，接着使用分散液直接对碳纸进行高压喷涂，从而实现碳纸的疏水处理。本发明专利技术提供的方法，通过石蜡与硬脂酸的不完全燃烧产生的纳米碳与无定型石墨碳经过有机溶剂分散后，使用简单的喷涂工艺即可在碳纸表面形成疏水层，与传统工艺相比，没有绝缘的聚四氟乙烯引入，可以有效提高碳纸的导电性能，制备工艺极其简单，原料来源十分广阔，适宜于大规模工业化生产。

A method of continuous treatment of fuel cell carbon paper with fluorine gas

【技术实现步骤摘要】
一种利用氟气连续化处理燃料电池碳纸的方法
本专利技术涉及燃料电池
，特别是涉及一种利用氟气连续化处理燃料电池碳纸的方法。
技术介绍
燃料电池是一种将氢和氧的化学能通过电极反应直接转换成为电能的装置。与传统能源相比，燃料电池在反应过程中不涉及到燃烧，因而能量转换效率不受卡诺循环的限制，具有高效、洁净等显著特点。质子交换膜燃料电池（PEMFC）不但具有燃料电池的一般特点，还具有能量转换效率高、环境友好、比能量高（相对于电池）、操作温度低、启动快的特点，可广泛应用于汽车、电站、移动电源等领域。气体扩散层是质子交换膜燃料电池中的重要组件，起到支撑催化剂层的作用，也是反应气体和生成物水的通道。气体扩散层通常由基底层和微孔层组成。基底材料层通常选用多孔的碳纸、碳布，主要起支撑微孔层和催化层的作用。目前，气体扩散层基底材料大多使用碳纸，它不仅具有均匀的多孔结构，而且由于主要原料使用碳纤维，因此它具备优异的导电性、化学稳定性和热稳定性。目前碳纸的主要生产工艺为高温碳化后使用聚四氟乙烯进行疏水处理，疏水处理工艺在提高碳纸的疏水性能的同时会影本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用氟气连续化处理燃料电池碳纸的方法，其特征在于，通过使用石蜡与硬脂酸的混合产物在缺氧气氛下燃烧，通过收集不完全燃烧产物与氟化氢气体在有机溶剂中形成分散液，接着使用分散液直接对碳纸进行高压喷涂，从而实现碳纸的疏水处理，包括如下处理步骤：/n（1）将石蜡与硬脂酸置于反应炉中，控制炉内氧含量，使石蜡与硬脂酸在常压下进行不完全燃烧，形成的雾状产物进入收集罐内；/n（2）在收集罐内混入5-10%体积比例的氟气，使雾状产物冷却成纳米分散颗粒，接着将纳米分散颗粒分散于含有机溶剂的搅拌罐中，分散搅拌，制得分散液；/n（3）将碳纸置于匀速传送带上，分散液经高压喷枪直接喷涂于碳纸表面，即得到所需的成品碳...

【技术特征摘要】
1.一种利用氟气连续化处理燃料电池碳纸的方法，其特征在于，通过使用石蜡与硬脂酸的混合产物在缺氧气氛下燃烧，通过收集不完全燃烧产物与氟化氢气体在有机溶剂中形成分散液，接着使用分散液直接对碳纸进行高压喷涂，从而实现碳纸的疏水处理，包括如下处理步骤：
（1）将石蜡与硬脂酸置于反应炉中，控制炉内氧含量，使石蜡与硬脂酸在常压下进行不完全燃烧，形成的雾状产物进入收集罐内；
（2）在收集罐内混入5-10%体积比例的氟气，使雾状产物冷却成纳米分散颗粒，接着将纳米分散颗粒分散于含有机溶剂的搅拌罐中，分散搅拌，制得分散液；
（3）将碳纸置于匀速传送带上，分散液经高压喷枪直接喷涂于碳纸表面，即得到所需的成品碳纸，且实现碳纸的连续化疏水处理。


2.根据权利要求1所述的一种利用氟气连续化处理燃料电池碳纸的方法，其特征在于，步骤（1）所述石蜡的重量份为50-70重量份，硬脂酸的重量份为30-50重量份，两者共计100重量份。


3.根据权利要求1所述的一种利用氟气连续化处理燃料电池碳纸的方法，其特征在于，步骤（1）所述炉内氧含量控制为5-13%。


4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，廖健淞，杨洁，何方，陈涛，刘超，
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