一种燃料电池气体扩散层及加工方法技术

本发明专利技术提供了一种燃料电池气体扩散层及加工方法，所述气体扩散层靠近双极板一侧表面均布若干微凹坑织构，用于防止反应水堵塞气体扩散层间隙。所述微凹坑织构为球冠，所述微凹坑织构等距分布在气体扩散层表面，相邻所述微凹坑织构之间的中心距S＝150‑1000μm。若干所述微凹坑织构占所述气体扩散层表面的总面积之比为10％‑45％。任一所述微凹坑织构的边缘设有向外倾斜的倒角，用于提升气体扩散层的耐水性能。本发明专利技术通过改变阴极气体扩散层靠近极板一侧表面的微结构，形成分布均匀、四周存在一定角度的微凹坑，使气体扩散层表面的液态水更易聚集在微凹坑处，进而防止燃料电池发生“水淹”。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池气体扩散层及加工方法
本专利技术涉及燃料电池
，特别涉及一种燃料电池气体扩散层及加工方法。
技术介绍
随着汽车工业技术的不断发展，燃料电池逐渐兴起用于解决内燃机汽车排放量大及纯电动汽车续航里程短的问题。质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有工作温度低，电池启动速度快，噪声低，比功率高等优点，已成为目前世界各国的研究热点。但同时其自身存在的诸多问题也限制了PEMFC的发展，例如成本高、氢气储存及运输问题以及系统运行不稳定等。气体扩散层(GDL)作为燃料电池系统重要部件之一，起到支撑催化层，收集电流，传导气体和排出反应水的重要作用。研究中的气体扩散层材料主要包括碳纤维纸，碳纤维编织布，碳纤维非纺材料等。选用材料时必须考虑气体扩散层对电极性能的改善，包括选用均匀的多孔结构、透气性能好、电子传导能力强、疏水性能好的材料作为气体扩散层的基体。PEMFC系统运行的稳定性很大程度上取决于其水管理的能力。燃料电池在运行过程中，阴极催化层与气体扩散层交界处氧气与氢离子发生还原反应生成大量液态水，并通过GDL向双极板方向渗透，最终排本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池气体扩散层，其特征在于，所述气体扩散层(1)靠近双极板一侧表面均布若干微凹坑织构(2)，用于防止液体反应产物堵塞气体扩散层间隙。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池气体扩散层，其特征在于，所述气体扩散层(1)靠近双极板一侧表面均布若干微凹坑织构(2)，用于防止液体反应产物堵塞气体扩散层间隙。


2.根据权利要求1所述的燃料电池气体扩散层，其特征在于，所述微凹坑织构(2)为球冠，所述微凹坑织构(2)球径D＝50-300μm，所述微凹坑织构(2)深度H＝3-100μm。


3.根据权利要求1所述的燃料电池气体扩散层，其特征在于，所述微凹坑织构(2)等距分布在气体扩散层(1)表面，相邻所述微凹坑织构(2)之间的中心距S＝150-1000μm。


4.根据权利要求1所述的燃料电池气体扩散层，其特征在于，若干所述微凹坑织构(2)占所述气体扩散层(1)表面的总面积之比为10％-45％。


5.根据权利要求1-4任一项所述的燃料电池气体扩散层，其特征在于，任一所述微凹坑织构(2)的边缘设有向外倾斜的倒角，用于提升气体扩散层(1)的耐水性能。


6.根据权利要求5所述的燃料电池气体扩散层，其特征在于，外倾斜的所述倒角θ＝5°-20°。


7.一种根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：许晟，尹必峰，解玄，贾和坤，唐捷旭，陈明山，陈鑫，董非，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32