一种燃料电池气体扩散层及其制备方法和燃料电池技术

本发明专利技术公开一种燃料电池气体扩散层及其制备方法和燃料电池，其中，一种燃料电池气体扩散层包括碳纤维基底层和微孔层，微孔层设置于碳纤维基底层上，微孔层按质量份数计，包括碳黑9份～15份，亲水性聚合物5份～15份，聚四氟乙烯5份～15份，水70份～90份。该气体扩散层包括了亲水性聚合物，提高了气体扩散层的保水效果，使得气体扩散层具备自增湿的功能，亲水性聚合物配合聚四氟乙烯对气体扩散层的疏水，以使该气体扩散层无需设置水冷系统和加湿系统，从而减小了燃料电池自身的空间和重量。从而减小了燃料电池自身的空间和重量。从而减小了燃料电池自身的空间和重量。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池气体扩散层及其制备方法和燃料电池


[0001]本专利技术涉及电池
，特别涉及一种燃料电池气体扩散层及其制备方法和燃料电池。

技术介绍

[0002]氢能源被认为是本世纪最具有开发潜力的清洁能源。质子交换膜氢氧燃料电池是一种新型能源利用方式，质子交换膜氢氧燃料电池可以将燃料的化学能直接转换为电能，所以不受卡诺循环的限制具有功率高、结构简单、操作方便等优点。
[0003]燃料电池的组成主要由阴阳极侧的气体扩散层、双极板、催化层和位于中间层的质子交换膜组成。气体扩散层是重要的核心部件之一，具有多种重要功能。气体扩散层主要为反应气提供到催化层的路径，导出在催化层生成的水以及导电导热，支撑催化层等功能。
[0004]燃料电池在工作时会产生一定的热量，因此常规的燃料电池会配有水冷系统和加湿系统，水冷系统用来调节电池的温度。这样不仅增加了系统的复杂程度，水冷系统和加湿系统还占用一定燃料电池自身的空间和重量，不利于便携。如何研发一种耐低湿度且具有一定的保水性的气体扩散层成为亟需解决的技术问题。
专利技术内容
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池气体扩散层，包括碳纤维基底层和微孔层，所述微孔层设置于所述碳纤维基底层上，其特征在于，所述微孔层按质量份数计，包括：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，所述亲水聚合物包括聚苯胺、聚多巴胺、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇、聚乙烯醇、酚醛树脂的一种或多种。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，所述碳纤维基底层的厚度为0.18mm～0.25mm。4.根据权利要求1至3任意一项所述的燃料电池气体扩散层的制备方法，其特征在于，包括：对碳纤维基底层进行疏水处理；将碳黑、亲水性聚合物、第一浓度的聚四氟乙烯乳液和水搅拌混合，形成混合浆料；将所述混合浆料涂覆在经过疏水处理的所述碳纤维基底层上，以得到第一中间体；所述第一中间体在60～80℃的温度条件下干燥处理，干燥处理时间为10～30min，以得到第二中间体；所述第二中间体在350～3...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瀚文，尧克光，陈海平，李帅，黄逸斐，
申请(专利权)人：深圳市通用氢能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：