一种电极气体扩散层在质子交换膜燃料电池中的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种电极气体扩散层在质子交换膜燃料电池中的应用，用金属网担载碳粉和疏水有机化合物，作为电极气体扩散层。制备方法为将金属网的一侧或两侧表面用碳粉及疏水有机化合物整平，经过在惰性气体保护下２９０～３８０℃高温处理，得到电极气体扩散层。将它用于质子交换膜燃料电池，代替目前使用的经过疏水、整平处理的碳纸或碳布。这种电极扩散层的特点是结实，牢固；可以制成各种形状如管形电极；电极集流方便；容易大批量生产等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电极气体扩散层的应用，具体地讲是一种电极气体扩散层的制备及其在质子交换膜燃料电池中的应用。
技术介绍
质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种通过电化学反应将燃料和氧化剂中的化学能直接转变为电能的发电装置。它是以具有良好的质子传导性的固体高分子膜为电解质，膜的一侧是由催化层和气体扩散层组成的阳极，另一侧是由催化层和气体扩散层组成的阴极。阳极、固体高分子电解膜及阴极三者压合在一起构成质子交换膜燃料电池(PEMFC)核心部件—膜电极三合一(MEA)，膜电极三合一两侧设置带有气体流动通道的石墨板或表面改性金属板(双极板)后构成质子交换膜燃料电池单电池，数个至数百个单电池以压滤机方式叠合而构成电堆。对阳极供给氢气、甲醇、或重整气等燃料，对阴极供给氧气或空气等氧化剂时，在膜电极三合一上发生电化学反应，将燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能。当阳极以氢气或甲醇为燃料，阴极以氧气或空气为氧化剂时，在电极催化剂作用下，分别发生以下电极反应。阳极：2H2→4H++4e-或者：CH3OH+H2O→CO2+6H++6e-阴极：O2+4H++4e-→2H2O从上式可知，质子交换膜燃料电池(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电极气体扩散层在质子交换膜燃料电池中的应用，其特征在于：用金属网担载碳粉和疏水有机化合物，作为电极气体扩散层。

【技术特征摘要】
1.一种电极气体扩散层在质子交换膜燃料电池中的应用，其特征在于：用金属网担载碳粉和疏水有机化合物，作为电极气体扩散层。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述金属网为Pt、Au、Ru、Rh、Ag、Ir、Pd、Ti、Ta网中的一种；可以是拉伸网、编织网或者多孔薄板。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述碳粉的担载量是0.5～10mg/cm2；碳粉与疏水有机化合物的重量比为10∶1～1∶2。4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述电极气体扩散层可按以下步骤制备，1)将碳粉与疏水有机化合物均匀混合，加入水或有机溶剂中形成浆料；有机溶剂占浆料的比例为90～99wt％，碳粉与疏水有机化合物的重量比为10∶1～1∶2：2)将该浆料均匀的制作在金属网的一侧或两侧，干燥；碳粉的担载量是0.5～10mg/cm2；3)将该带有浆料的电极扩散层前驱体在惰性气体保护下焙烧，得到电极气体扩散层。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述碳粉是XC-72R、乙炔黑、Ketjen黑、珍珠黑、活性碳中的一种或一种以上的混合物；碳粉在金属网上的担载量为1～5mg/cm2。6.根据权利要求4所述的应用，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵志刚，张华民，刘波，衣宝廉，
申请(专利权)人：新源动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]