碳片材和其制造方法、气体扩散电极以及燃料电池技术

本发明专利技术提供适用于气体扩散电极的碳片材，所述气体扩散电极能够防止向设置在隔离膜上的气体流路塌陷，且不使垂直于面的方向的电阻恶化。实现上述目的的本发明专利技术的碳片材具有第1表面和位于第1表面的相反侧的第2表面，将特定的区间在厚度方向上进行20等分而设为20个层时，第1表面侧的最表面层的纤维取向度为1.20以上且3.00以下，将由前述层之中满足特定的条件的连续层所形成的区域记作第1表面侧区域，将由前述层之中不包括在第1表面侧区域中的层所形成的区域记作第2表面侧区域时，前述第1表面侧区域的厚度为碳片材整体的厚度的40％以下，前述第2表面侧区域的平均纤维取向度与前述第1表面侧的最表面层的纤维取向度之差大于0.10。0.10。0.10。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】碳片材和其制造方法、气体扩散电极以及燃料电池


[0001]本专利技术涉及碳片材和其制造方法、气体扩散电极以及燃料电池。

技术介绍

[0002]固体高分子型燃料电池通过向阳极供给包含氢气的燃料气体，向阴极供给包含氧气的氧化气体，通过在两个电极发生的电化学反应获得电动势。固体高分子型燃料电池一般而言，按顺序层叠隔离膜、气体扩散电极、催化剂层、电解质膜、催化剂层、气体扩散电极、隔离膜而构成。对于气体扩散电极，需要用于将从隔离膜供给的气体向催化剂层扩散的高气体扩散性、用于将伴随电化学反应生成的水向隔离膜排出的高排水性和用于提取产生的电流的高导电性。因此，广泛使用利用包含碳纤维的导电性多孔质基材、且在其表面形成微多孔层的气体扩散电极。
[0003]为了从气体扩散电极高效率地向催化剂层供给燃料气体(阳极侧：氢气、阴极侧：大气、氧气)，需要通过设置于与气体扩散电极相邻的隔离膜上的气体流路使燃料气体传递至面整体。此外，为了使从隔离膜到达气体扩散电极的燃料气体在气体扩散电极内高效率地扩散，对气体扩散电极的结构也进行了各种各样的提案。<br/>[0004]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.碳片材，其具有第1表面和位于第1表面的相反侧的第2表面，从最接近第1表面的具有50％填充率的面至最接近第2表面的具有50％填充率的面的区间中，将前述区间在厚度方向上进行20等分而设为20个层时，第1表面侧的最表面层的纤维取向度为1.20以上且3.00以下，将由前述层之中具有与前述第1表面侧的最表面层的纤维取向度之差为
±
0.10以内的纤维取向度的连续层所形成的区域记作第1表面侧区域，将由前述层之中不包括在第1表面侧区域中的层所形成的区域记作第2表面侧区域时，前述第1表面侧区域的厚度为碳片材整体厚度的40％以下，前述第2表面侧区域的平均纤维取向度与前述第1表面侧的最表面层的纤维取向度之差大于0.10，在此，从碳片材的一个表面向另一个表面每3.9μm测定面的填充率，接着求出所得面的填充率的平均值，50％填充率是所得平均值的50％的值；进一步，层的填充率是使用形成层的面的填充率得到的平均值。2.根据权利要求1所述的碳片材，其中，第1表面侧的最表面层的纤维取向角与第2表面侧的最表面层的纤维取向角之差为45
°
以内。3.根据权利要求1或2所述的碳片材，从最接近第1表面的具有50％填充率的面至最接近第2表面的具有50％填充率的面的区间中，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边忠敬，岨手胜也，龟田俊辅，若田部道生，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：