一种水凝胶、微孔层浆料和气体扩散层及其制备方法技术

本发明专利技术特别涉及一种水凝胶、微孔层浆料和气体扩散层及其制备方法，属于燃料电池技术领域，气体扩散层包括基底层和微孔层，所述微孔层涂覆于所述基底层，微孔层浆料的原料包括：水凝胶、导电炭黑、憎水剂和分散液；其中，所述水凝胶为ZIF

【技术实现步骤摘要】
一种水凝胶、微孔层浆料和气体扩散层及其制备方法


[0001]本专利技术属于燃料电池
，特别涉及一种水凝胶、微孔层浆料和气体扩散层及其制备方法。

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池主要由膜电极(包括气体扩散层、催化层和质子交换膜)、双极板和密封材料组成。其中气体扩散层主要起到支撑催化层、收集电流、传导气体和排出水等重要作用。反应气体需通过气体扩散层到达三相交界处进行反应。因此气体扩散层的好坏，将直接影响气体的透过率等，从而影响燃料电池性能。
[0003]气体扩散层(GDL)主要由碳纸和微孔层组成。碳纸作为基底层，提供了强度支撑和基础骨架等。微孔层刷在碳纸上，将为电池提供更加稳定可靠的气体通道和水通道。通常情况下，气体扩散层由于本质是由碳组成，所以是非常脆弱的，其机械强度并不高，容易出现破损及表面划痕等。这将会影响气体传导及水的通过，且无法起到良好的支撑作用，从而可能对催化层造成损坏，进一步影响电池性能。

技术实现思路

[0004]本申请旨在至少能够在一定程度上解决目前气体扩散层机械强度不足的问题，为此，本申请提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水凝胶的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将带负电荷的聚电解质SA和带正电荷的聚电解质PEI进行混合，得到混合溶液；将金属离子Co
2+
引入所述混合溶液，得到第一网络溶液；将所述第一网络溶液和丙烯酰胺单体、引发剂、交联剂进行混合，得到第二网络溶液；将所述第二网络溶液和含2
‑
甲基咪唑配体的甲醇溶液进行混合，得到ZIF
‑
67/SAP双网络的水凝胶。2.一种水凝胶，其特征在于，所述水凝胶采用权利要求1所述的水凝胶的制备方法制得。3.一种微孔层浆料，其特征在于，所述微孔层浆料的原料包括：水凝胶、导电炭黑、憎水剂和分散液；其中，所述水凝胶为权利要求2所述的水凝胶。4.根据权利要求3所述的微孔层浆料，其特征在于，所述水凝胶、导电炭黑和分散液的质量比为：1：1
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5：10
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12。5.根据权利要求3所述的微孔层浆料，其特征在于，所述导电炭黑包括乙炔黑、Vulcan XC
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72、Black pearls、碳纳米管和石墨烯粉末中的至少一种；所述憎水剂包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯和四氟乙烯与乙烯的共聚物中的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：王智捷，高佳武，唐雪君，赵航，周江峰，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：