一种用于PEMFC膜电极的气体扩散层及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及燃料电池技术领域，公开了一种用于PEMFC膜电极的气体扩散层及其制备方法，包括基底层和设置于基底层至少一侧的微孔层；基底层表面沉积有壳形氧化铈颗粒，壳形氧化铈颗粒位于基底层与微孔层复合的一侧；微孔层表面沉积有壳形氧化铱颗粒。本发明专利技术采用软模板电泳沉积法可以使氧化铈、氧化铱均匀分布在气体扩散层期望的位置上，减少氧化铈、氧化铱颗粒直接掺杂导致的颗粒团聚，提升颗粒的利用效率；通过在基底层布置氧化铈，可以减少催化层的酸性环境对氧化铈的溶解作用，减少因铈离子溶解导致的催化层离子污染问题；在微孔层表面布置氧化铱，可以使微孔层表面氧化铱与催化层表面的树脂接触，形成三相界面，保证氧化铱电化学反应条件的充分性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池，特别是涉及一种采用软模板电泳沉积法制备的用于pemfc膜电极的气体扩散层。

技术介绍

1、质子交换膜燃料电池(pemfc)具有工作温度低、启动停机快、能量密度高等优点、在移动电源、车辆等设备方面具有很好的应用前景。随着燃料电池范围不断扩展，对燃料电池的核心发电部件膜电极的初始性能和耐久性提出了越来越高的要求。影响膜电极耐久性的因素除了材料本身的稳定性之外，膜电极工作过程中的电化学附加反应的影响也很大。

2、膜电极阳极电位环境下形成的自由基攻击催化层、质子交换膜中树脂的磺酸基团，导致催化层、质子交换膜中的树脂降解，膜电极寿命减少。其中氧化铈可有效捕捉自由基，但由于燃料电池催化层的强酸性，氧化铈在催化层中直接掺杂极易造成铈离子溶解，导致催化层污染，一般氧化铈会掺杂在气体扩散层微孔层中，但由于氧化铈颗粒不溶于水，因此在制浆过程中直接掺杂容易造成氧化铈颗粒的团聚，造成浆料的不稳定。另外，燃料电池启停过程中极易造成阳极或阴极局部缺气，缺气位置的高电位易造成碳腐蚀，导致催化剂颗粒团聚，造成催化剂衰减加速，一般通过在阳极催化层中掺杂一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于PEMFC膜电极的气体扩散层，其特征在于，包括基底层和设置于所述基底层至少一侧的微孔层；

2.一种权利要求1所述的用于PEMFC膜电极的气体扩散层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的用于PEMFC膜电极的气体扩散层的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述铈盐包括硝酸铵铈、水合醋酸铈、水合硝酸铈中的任意一种或几种；

4.根据权利要求2所述的用于PEMFC膜电极的气体扩散层的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述铱盐包括氯化铱、氯铱酸、醋酸铱、氯铱酸钠中的任意一种或几种；

5.根据权利要求2所述的用于PE...

【技术特征摘要】

1.一种用于pemfc膜电极的气体扩散层，其特征在于，包括基底层和设置于所述基底层至少一侧的微孔层；

2.一种权利要求1所述的用于pemfc膜电极的气体扩散层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的用于pemfc膜电极的气体扩散层的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述铈盐包括硝酸铵铈、水合醋酸铈、水合硝酸铈中的任意一种或几种；

4.根据权利要求2所述的用于pemfc膜电极的气体扩散层的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述铱盐包括氯化铱、氯铱酸、醋酸铱、氯铱酸钠中的任意一种或几种；

5.根据权利要求2所述的用于pemfc膜电极的气体扩散层的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(3)中所述两亲性嵌段共聚物模板剂均为嵌段共聚物p123或f127，且所述两亲性嵌段共聚物模板剂的浓度...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱凤鹃，王一鑫，韩爱娣，龚云海，沈逸东，
申请(专利权)人：浙江唐锋能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：