【技术实现步骤摘要】
燃料电池用高通量炭纸及其制备方法
本专利技术涉及高性能炭纤维纸的制备
，尤其涉及一种满足燃料电池用的炭纸及其制备方法。
技术介绍
质子交换膜燃料电池因能量转换效率高、无污染等优点在能源和节能
具有广泛的应用。炭纤维纸是燃料电池核心部件气体扩散层的基体部分，担负起支撑催化剂、透气和排水、集流体的作用。随着燃料电池的高功率要求，对气体传质的高通量也要求更高。炭纸是多孔的介质，里面的孔结构是非连续性和不规则，会阻碍高通量的气体传输。此外，炭纸、微孔层和催化层三者之间的界面孔隙结构差异，易造成毛细压力剧变，导致液态水的积聚，因此，如何控制水气在多孔介质的之间传输是燃料电池发展亟需解决的问题。目前，炭纸的制备主要是湿法抄纸法和干法成纸法。但由于炭纸的厚度较薄，现有的炭纸制备工艺主要是基于单一结构设计，忽略了炭纸不同面的性能要求，无法满足高通量的气体传输和高排水量要求。目前市售碳纸的透气性在1800ml·mm/(cm2·hr·mmAq)，如何进一步提升碳纸的透气性和排水性是亟需解决的问题。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种燃料电池用高通量炭纸，其特征在于，所述炭纤维纸的厚度为0.12至0.2mm，体积密度为0.25至0.40g/cm
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池用高通量炭纸，其特征在于，所述炭纤维纸的厚度为0.12至0.2mm，体积密度为0.25至0.40g/cm3，孔隙率为78至85％，透气性≥2200ml·mm/(cm2·hr·mmAq)；面电阻率≤100mΩ·cm；热导率≥1.5W/(m·K)。
2.根据权利要求1所述的燃料电池用高通量炭纸，其特征在于，所述高通量炭纸在其厚度方向具有规则排列的直径为50至100微米的通孔。
3.根据权利要求2所述的燃料电池用高通量炭纸，其特征在于，所述通孔之间的间距为1至10mm。
4.根据权利要求1至3中任意一项的燃料电池用高通量炭纸的制备方法，其特征在于，所述炭纤维纸由二到六层碳纤维预浸纸页逐层叠加后连续整体穿孔后高温处理而成。
5.根据权利要求4的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
步骤S1：制备所述碳纤维预浸纸页；
步骤S2：将多层所述制备得到的碳纤维预浸纸页逐层叠加后连续整体穿孔以形成碳纤维复合纸；
步骤S3：对所述碳纤维复合纸进行高温处理得到所述高通量燃料电池炭纸。
6.根据权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢雪峰，
申请(专利权)人：上海嘉资新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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