一种燃料电池用气体扩散层的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种燃料电池用气体扩散层的制备方法，气体扩散层由支撑层和导电微孔层组成，所述微孔层含有部分单壁碳纳米管，气体扩散层的制备方法如下：首先将多孔支撑层憎水处理，然后将微孔层均匀的分散到支撑层上，最后经过热处理制成气体扩散层。本发明专利技术通过支撑层的差异化处理既能保证微孔层的稳定粘接强度，又能实现微孔层渗入支撑层的厚度，进而提高了气体的传输效率。单壁碳纳米管的引入能够增强微孔层的电化学稳定性和导电性。微孔层的电化学稳定性和导电性。微孔层的电化学稳定性和导电性。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池用气体扩散层的制备方法


[0001]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的制备方法。

技术介绍

[0002]燃料电池能够将燃料和氧化剂的化学能转换为电能，其能量转换效率不受卡诺热机循环理论效率的限制，具有高效、环境友好、安静、可靠性高等优点，在众多领域具有广阔的发展前景。
[0003]其中质子交换膜燃料电池功率密度高、启动快、对负载变化响应快，成为交通运输领域能源重要发展方向。燃料电池的核心部件为膜电极材料，由质子交换膜、催化剂和气体扩散层通过热压工艺复合而成。反应气体，阳极常为氢气、阴极为空气或氧气，经导流极板导流，再经气体扩散层扩散至催化剂表面发生反应，反应产物水从膜电极表面从扩散层穿出汇入气流排出。
[0004]在燃料电池的反应过程，水管理是个重要的过程，既要保证质子交换膜含有足够的水，以达到最佳电导率，又要求能充分排出反应生成的水，以防止膜电极表面水淹现象，反应无法进行，对气体扩散的结构设计有严格的要求。
[0005]现有的气体扩散层的制备方法中针对微孔层在支撑层上的分散所采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池用气体扩散层的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)支撑层的憎水处理：(1
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1)整体憎水处理：将多孔的导电材料，包括碳纸、碳纤维布及金属导电网经过含氟聚合物乳液中，然后干燥、收卷；(1
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2)单侧憎水处理：将整体憎水处理后支撑层，依次通过喷淋含含氟聚合物乳液、干燥，最后得到两侧疏水性差异的支撑层；(2)微孔层浆料制备：将导电碳黑、单壁碳纳米管和含氟聚合物混合研磨后与溶剂混合；(3)微孔层涂覆：将微孔层浆料均匀地涂覆到支撑层中疏水性低的一侧，经干燥、滚压至微孔层和支撑层的重叠区厚度为200nm
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20μm，完成燃料电池用气体扩散层的制备。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池用气体扩散层的制备方法，其特征在于，所述经过的速度为0.2
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0.5m/min。3.根据权利要求1所述的一种燃料电池用气体扩散层的制备方法，其特征在于，所述含氟聚合物乳液的质量浓度为5
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20％。4.根据权利要求1所述的一种燃料电池用气体扩散层的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述支撑层的两侧接触角分别为135
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈广明，甘全全，戴威，
申请(专利权)人：上海神力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：