一种燃料电池气体扩散层基材的疏水处理方法技术

本发明专利技术提供一种燃料电池气体扩散层基材的疏水处理方法，包括以下步骤：将基材放入疏水剂溶液中浸渍，在浸渍后的基材上部分喷涂疏水剂交错形成高浓度疏水区域和低浓度疏水区域，最后在高浓度疏水区域上蚀刻沟槽得到燃料电池气体扩散层用疏水基材

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池气体扩散层基材的疏水处理方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种燃料电池气体扩散层基材的疏水处理方法
。

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池通过氧气与氢气反应生成水，将氢能直接转化为电能
。
其以
Pt/C
作为催化剂，聚合物电解质膜
(PEM)
作为传导质子的载体，构成了反应部件，由于其电能效率高
(
约
55
％
)
，功率密度高，重量轻，简单易用且启动迅速等优点，使其成为便携式应用
、
发电站和汽车等领域的理想选择
。
气体扩散层由多孔
、
且非编织特性的碳基材组成，基材经过 PTFE 疏水处理后，涂布单层或多层的微孔层
(MPL)
，形成具有不同孔隙的多孔结构；在结构上直接连接着燃料电池极板和催化层，建立了从气体流道的毫米尺度到催化剂的纳米尺度之间的桥梁，在燃料电池工作中不仅起着传输反应介质，排出电化学产物的作用，而且不断进行着热和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种燃料电池气体扩散层基材的疏水处理方法，其特征在于：包括以下步骤：将基材放入疏水剂溶液中浸渍，随后在浸渍后的基材上等间隔喷涂疏水剂从而交错形成高浓度疏水区域（2）和低浓度疏水区域（1），最后在高浓度疏水区域（2）上蚀刻沟槽得到燃料电池气体扩散层用疏水基材
。2.
根据权利要求1所述的燃料电池气体扩散层基材的疏水处理方法，其特征在于：具体为：步骤
S1.
疏水剂溶液制备：将疏水剂和去离子水按一定比例混合，搅拌均匀，得到疏水剂溶液；步骤
S2.
低浓度疏水区域涂敷：将基材放入疏水剂溶液中浸渍一段时间，随后放入烘箱中进行烘干，控制低浓度疏水区域（4）的疏水剂载量为
2~4%
，如果未达到疏水剂载量，重复浸渍
、
烘干，直至达到疏水剂载量
2~4%
；步骤
S3.
高浓度疏水区域涂敷：提供双极板夹具，所述双极板夹具包括交替设置的镂空区域（1）和封闭区域（2），将步骤
S2
烘干的碳纸放入双极板夹具中，夹具的镂空区域（1）对应双极板沟槽和部分脊背，封闭区域（2）对应双极板部分脊背，将疏水剂喷涂至基材对应的镂空区域（1），随后进行烘干，得到高浓度疏水区域（3）和低浓度疏水区域（4），控制高浓度疏水区域（3）的疏水剂载量为
7~14%
，如果未达到疏水剂载量，重复喷涂
、
烘干，直至达到疏水剂载量
7~14%
；步骤
S4.
烧结处理：将步骤
S3
烘干的基材进行烧结；步骤
S5.
高浓度疏水区域蚀刻处...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭海鹏，刘文明，张义煌，李刚，郭显斌，吴楚，
申请(专利权)人：无锡威孚高科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：