燃料电池气体扩散层及燃料电池电极和膜电极的制备方法技术

一种燃料电池气体扩散层的制备方法，该方法包括将含有导电剂和疏水剂的浆料均匀分布到支撑材料上，然后烧结含有导电剂和疏水剂的支撑材料，具特征在于，将含有导电剂和疏水剂的浆料均匀分布到支撑材料上的方法包括在支撑材料的第一表面和第二表面形成压力差，第二表面的压力大于第一表面的压力，将含有导电剂和疏水剂的浆料与支撑材料的第二表面接触，第一表面和第二表面分别为支撑材料相对的两个表面。本发明专利技术提供的方法操作步骤少、过程简单，无需要额外使用开孔剂即可得到几乎百分之百地保持支撑材料本身孔隙率的扩散层，使得电池的电流密度比同类电池提高近４３％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种燃料电池气体扩散层的制备方法及包括由该方法制得的气体扩散层的电极和膜电极的制备方法。
技术介绍
燃料电池是一种通过燃料与氧气或空气等氧化性气体发生电化学反应而产生电能的装置，这种电池具有能量转换效率高、结构简单、噪音低、燃料来源丰富、无环境污染等优点，因而具有广泛的应用前景，是未来的理想电源之一。燃料电池可用于小型便携式电源、家庭小型电站、电动汽车、潜艇等的动力电源。在燃料电池中，作为燃料电池核心部件的膜电极包括质子交换膜和位于质子交换膜两侧的电极。电极是一种气体扩散电极，包括气体扩散层和负载在气体扩散层上的催化层，气体扩散层包括支撑材料和负载在支撑材料上的扩散层，支撑材料一般为导电的炭纤维、碳布、碳纸和各种多孔金属网，扩散层一般含有石墨导电剂和选择性含有的疏水剂，疏水剂一般可以是聚四氟乙烯、六氟丙烯、聚偏氟乙烯。催化层的催化剂一般为铂粉末、含铂的合金粉末、负载在载体上的铂或负载在载体上的含铂的合金粉末。所述含铂的合金含有铂和选自钌、锡、铱、锇、铼中的一种或几种。所述载体为具有较高的比表面且导电的载体，如活性炭。质子交换膜是一种透水不透气的半透膜，它具有质子传导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池气体扩散层的制备方法，该方法包括将含有导电剂和疏水剂的浆料均匀分布到支撑材料上，然后烧结含有导电剂和疏水剂的支撑材料，其特征在于，将含有导电剂和疏水剂的浆料均匀分布到支撑材料上的方法包括在支撑材料的第一表面和第二表面形成压力差，第二表面的压力大于第一表面的压力，将含有导电剂和疏水剂的浆料与支撑材料的第二表面接触，第一表面和第二表面分别为支撑材料相对的两个表面。

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池气体扩散层的制备方法，该方法包括将含有导电剂和疏水剂的浆料均匀分布到支撑材料上，然后烧结含有导电剂和疏水剂的支撑材料，其特征在于，将含有导电剂和疏水剂的浆料均匀分布到支撑材料上的方法包括在支撑材料的第一表面和第二表面形成压力差，第二表面的压力大于第一表面的压力，将含有导电剂和疏水剂的浆料与支撑材料的第二表面接触，第一表面和第二表面分别为支撑材料相对的两个表面。2.根据权利要求1所述的方法，其中，形成压力差的方法为从支撑材料的第一表面一侧抽滤。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述压力差为0.01-0.1兆帕。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述浆料的用量使导电剂和疏水剂在支撑材料上形成厚度为50-200微米的薄层。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述浆料中导电剂与疏水剂的重量比为1-10∶1。6.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括在形成压力差之前，先将部分浆料均匀地预分布在支撑材料上。7.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括在将含有导电剂和疏水剂的浆料与支撑材料的第二表面接触之前，先将支撑材料在疏水剂溶液或乳液中浸泡。-->8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述疏水...

【专利技术属性】
技术研发人员：张日清，贺光源，董俊卿，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]