【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池，尤其涉及一种气体扩散层及其制备方法、电极和电池。
技术介绍
1、气体扩散层(gas diffusion layer，gdl)是燃料电池膜电极中的重要组成部分，它通常由支撑层(support layers，sl)和微孔层(microporous layer，mpl)构成，主要作用是收集电流、传递气体和排除电化学反应产生的水，为电极反应提供水-气-热传输的通道。氢燃料电池运行时水以液体存在。为了降低水淹现象的发生几率，不仅需要为微孔层提供新的气体输送通道，还需要进行一定的疏水处理，但在低湿度下易导致保水性不足的问题。
2、现阶段，对气体扩散层进行保水处理时，使用了较多有机溶剂，所制备出的微孔层的结构较为复杂，且与碳纸基材的结合强度较差，消耗了过多的时间与处理成本。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种气体扩散层及其制备方法、电极和电池，能够在较低的成本下，提高了微孔层与支撑层的结合强度，从而提高了燃料电池的气体传输效率。
2、第一方面，为了实现上述目的，本专利技术提供一种气体扩散层，包括：
3、支撑层以及形成在所述支撑层的表面的微孔层，所述微孔层的微孔骨架至少含有蓬松状的聚苹果酸。
4、与现有技术相比，本专利技术提供的气体扩散层由支撑层以及形成在支撑层的表面的微孔层组成，当微孔层的微孔骨架至少含有蓬松状的聚苹果酸时，由于聚苹果酸具有大量羧基基团，可以与支撑层的表面建立氢键，配位键和范德华相互作用，将微孔层与支
5、此外，当微孔层在烧结时，微孔骨架内的蓬松状的聚苹果酸会受热膨胀，形成用于气体输送的通道，进一步提高了水汽热传输效率。且蓬松状的聚苹果酸具有较强的吸湿性，能够提高微孔层的保水性，使得气体扩散层在较低湿度下也能保持湿润，从而保证气体扩散层的正常运行。在此过程中，本专利技术提供的气体扩散层结构简单，且并未使用有机溶剂，从而进一步降低了消耗的时间成本与处理成本。
6、第二方面，本专利技术还提供一种气体扩散层的制备方法，包括:
7、将聚苹果酸溶液与固体填料进行混合，获得保水涂料；
8、利用所述保水涂料在疏水处理后的支撑层的表面形成微孔层，获得气体扩散层半成品；将所述气体扩散层半成品进行烧结处理，获得气体扩散层。
9、第三方面，本专利技术还提供一种电极，该电极中包括上述的气体扩散层。
10、第四方面，本专利技术还提供一种电池，该电池包括上述的气体扩散层。
11、与现有技术相比，本专利技术提供的气体扩散层的制备方法、电极和电池的有益效果与上述的气体扩散层的有益效果相同，此处不做赘述。
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1.一种气体扩散层，其特征在于，包括：支撑层以及形成在所述支撑层的表面的微孔层，所述微孔层的微孔骨架至少含有蓬松状的聚苹果酸。
2.根据权利要求1所述的气体扩散层，其特征在于，所述聚苹果酸包括聚D-苹果酸，聚L-苹果酸、聚D,L-苹果酸中的一种或多种；
3.根据权利要求1所述的气体扩散层，其特征在于，所述微孔骨架还包括固体填料；所述固体填料包括导电填料、疏水剂和助剂。
4.根据权利要求3所述的气体扩散层，其特征在于，所述导电填料包括碳系导电填料中的一种或多种；
5.一种权利要求1～4任一项所述的气体扩散层的制备方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的气体扩散层的制备方法，其特征在于，按照质量百分比计，所述固体填料中，所述导电填料的质量百分比为40％～60％，所述疏水剂的质量百分比为30％～50％，所述助剂的质量百分比为1％～10％。
7.根据权利要求5所述的气体扩散层的制备方法，其特征在于，所述聚苹果酸溶液含有的聚苹果酸与水的摩尔比为1:(50～200)；所述保水涂料中的固含量为5％～20％。>
8.根据权利要求6所述的气体扩散层的制备方法，其特征在于，所述烧结处理的温度为330℃～410℃，所述烧结处理的时间为5min～30min；
9.一种电极，其特征在于，所述电极中包括权利要求1～4任一项所述的气体扩散层。
10.一种电池，其特征在于，所述电池中包括权利要求1～4任一项所述的气体扩散层。
...【技术特征摘要】
1.一种气体扩散层，其特征在于，包括：支撑层以及形成在所述支撑层的表面的微孔层，所述微孔层的微孔骨架至少含有蓬松状的聚苹果酸。
2.根据权利要求1所述的气体扩散层，其特征在于，所述聚苹果酸包括聚d-苹果酸，聚l-苹果酸、聚d,l-苹果酸中的一种或多种；
3.根据权利要求1所述的气体扩散层，其特征在于，所述微孔骨架还包括固体填料；所述固体填料包括导电填料、疏水剂和助剂。
4.根据权利要求3所述的气体扩散层，其特征在于，所述导电填料包括碳系导电填料中的一种或多种；
5.一种权利要求1～4任一项所述的气体扩散层的制备方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的气体扩散层的制备方法，其特征在于，按照...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋佃凤，方博仁，王燕，汤秀秀，梁晨，徐丽丽，郁国强，吴立群，
申请(专利权)人：上海碳动新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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