一种微孔层浆料的制备方法及气体扩散层和膜电极技术

本发明专利技术公开了一种微孔层浆料的制备方法，包括如下步骤：a、将碳纳米管、聚合物、溶剂和第一分散剂球磨得到第一浆料；b、将导电碳黑加入溶剂和第二分散剂的混合液中，得到第二浆料；c、将第一浆料和第二浆料混合得到混合液，向所述混合液中加入疏水性树脂，搅拌分散，制得微孔层浆料。本发明专利技术微孔层浆料的制备方法，制得的微孔层浆料具有良好的稳定性和分散性差，粘度可控，在涂布制得的微孔层平整、不易开裂、涂覆厚度一致性较好，能够实现连续化、自动化、批量化生产。量化生产。量化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种微孔层浆料的制备方法及气体扩散层和膜电极


[0001]本专利技术属于燃料电池
，具体涉及一种微孔层浆料的制备方法，进一步地，还涉及一种气体扩散层，特别地，还涉及一种膜电极。

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池(PEMFC)存在工作温度低、噪音小、无污染的优点，备受广大专家与学者的青睐。MEA通常由质子交换膜、催化剂及气体扩散层组成，是质子交换膜燃料电池的关键组成部分。其中气体扩散层(GDL)主要起到催化剂载体、支撑电极结构、排水传气、导电等作用，对MEA在高电流密度下的性能起到至关重要的作用，决定了膜电极性能的上限。气体扩散层由两部分组成，即碳纸基材和微孔层，主流的气体扩散层的制备方法主要包括：丝网印刷，刮刀涂布及狭缝涂布等，将微孔层浆料涂布至碳纸基材上形成气体扩散电极。而微孔层浆料通常由导电炭黑、溶剂及疏水剂通过机械搅拌的形式混合而成，常规微孔层浆料存在体系不稳定、分散不均匀等缺点。因此，有必要对微孔层浆料技术进行改进。

技术实现思路

[0003]本专利技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的：由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微孔层浆料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a、将碳纳米管、聚合物、溶剂和第一分散剂球磨得到第一浆料；b、将导电碳黑加入溶剂和第二分散剂的混合液中，得到第二浆料；c、将第一浆料和第二浆料混合得到混合液，向所述混合液中加入疏水性树脂，搅拌分散，制得微孔层浆料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a中，所述第一分散剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、月桂酰－N－甲基氨基乙酸中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a中，所述第一分散剂和碳纳米管的质量比为0.5:1～2:1。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a中，所述聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯、水解的马来酸酐
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苯乙烯共聚物、聚乙烯基对苯磺酸、多糖、核酸、蛋白质或环糊精中的至少一种。5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a中，所述聚合物和碳纳米管的质量比为0.1:1～2:1。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b中，所述第二分散剂包括吐温60、曲拉通X
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405、FC4430或AEO
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9中的至少一种。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b中，所述第二分散剂和导电炭黑的质量比为0.1:1～2:1。8.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志昌，张爱京，王顺忠，钱伟，陈威，张宇，
申请(专利权)人：国家电投集团氢能科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：