【技术实现步骤摘要】
本技术属于车用燃料电池，具体涉及一种抗反极气体扩散层结构及膜电极。
技术介绍
1、这里的陈述仅提供与本技术相关的
技术介绍
，而不必然地构成现有技术。
2、车用燃料电池在启停、变载、冷启过程中常会发生阳极侧氢气供给不足，氢气氧化反应无法正常进行，导致催化剂碳载体发生腐蚀，其化学公式如下：c+h2o＝co+2h++2e-、c+2h2o＝co2+4h++4e-，造成阳极电势逐渐高于阴极电势出现反极现象。
3、碳腐蚀的反应是不可逆的，发生后对燃料电池催化剂及气体扩散层等含碳部件造成严重损伤，严重降低膜电极的性能和寿命。因此，为了防止、减弱反极时阳极催化层碳载体的腐蚀，通常需要添加电解水催化剂，降低水电解电位，使反极时电解水析氧反应发生从而抑制碳腐蚀反应，其化学公式如下：2h2o＝o2+4h++4e-，以保护阳极催化层结构，使燃料电池具备抗反极能力。
4、而常用抗反极催化剂多为铱、钌及其氧化物，在抗反极膜电极制备过程中需要在阳极侧加入该类催化剂，由于铱、钌及其氧化物自身不具备氢氧化反应活性，对燃料电池性能具有屏蔽作用且商业铱、钌及其氧化物在阳极为物理混和添加过程，极易分散不均难以充分发挥抗反极催化剂应有性能，更增大了其对燃料电池性能的屏蔽效应。
5、现有技术中，中国专利技术专利cn113690451a，一种抗反极气体扩散层及其制备方法、膜电极和燃料电池，通过在制备气体扩散层微孔层时向微孔层浆料中加入抗反极催化剂，随后与碳纤维基底进行浸渍焙烧过程，使抗反极催化剂存在于气体扩散层的微孔层中达到抗反
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种抗反极气体扩散层结构，通过对抗反极气体扩散层结构的改进，既可以保持气体扩散层良好的抗反极性能，又可极大降低抗反极催化剂用量，降低成本。
2、为了实现上述目的，本技术是通过如下的技术方案来实现：
3、第一方面，本技术的实施例提供了一种抗反极气体扩散层结构，包括气体扩散层、亲水性涂层和抗反极涂层，其中，所述亲水性涂层呈网格状涂覆在气体扩散层的表面，抗反极涂层涂覆在亲水性涂层网格内的位置，亲水性涂层和抗反极涂层无重叠位置。
4、作为进一步的技术方案，所述亲水性涂层的网格形状采用规则或者不规则的多边形结构。
5、作为进一步的技术方案，所述抗反极涂层为小面积涂覆。
6、作为进一步的技术方案，所述亲水性涂层的涂覆方式为丝网印刷、喷涂或涂布。
7、作为进一步的技术方案，所述亲水性涂层采用亲水性浆料，所述亲水性浆料包括亲水性物质和有机溶剂。
8、作为进一步的技术方案，所述亲水性物质采用氧化锰、氧化钛或氧化硅。
9、作为进一步的技术方案，所述抗反极涂层采用抗反极浆料，所述抗反极浆料包括抗反极催化剂和有机溶剂。
10、作为进一步的技术方案，所述抗反极催化剂采用iro2、ruo2中的一种或两种；
11、或者，抗反极催化剂采用iro2和/或ruo2与tio2、sno2、ceo2、ta2o5中任意一种或多种的复合材料。
12、作为进一步的技术方案，所述有机溶剂采用乙醇、丙醇、正丙醇、乙二醇、异丙醇、丙三醇中的一种或几种。
13、第二方面，本技术的实施例提供了一种膜电极，包括第一方面所述的抗反极气体扩散层结构。
14、上述本技术的实施例的有益效果如下：
15、本技术提供的抗反极气体扩散层结构，通过将亲水性涂层设置成网格状，可以使气体扩散层表面存在吸水性网格涂层，为抗反极催化剂提供充足的反应物水；通过将抗反极涂层设置在亲水性涂层网格内的位置，使得吸水涂层所储存水分可充分被抗反极催化剂反应分解；通过创新的网格状、点状气体扩散层喷涂方式，既可以保持气体扩散层良好的抗反极性能，又可极大降低抗反极催化剂用量，降低成本。
16、本技术提供的抗反极气体扩散层结构，所用气体扩散层为商业成品气体扩散层，免去了复杂的气体扩散层制备流程，且针对行业气体扩散层进行简单处理即可得到抗反极气体扩散层，免去了复杂的产品适配过程。
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1.一种抗反极气体扩散层结构，其特征在于，包括气体扩散层、亲水性涂层和抗反极涂层，其中，所述亲水性涂层呈网格状涂覆在气体扩散层的表面，抗反极涂层涂覆在亲水性涂层网格内的位置，亲水性涂层和抗反极涂层无重叠位置。
2.如权利要求1所述的抗反极气体扩散层结构，其特征在于，所述亲水性涂层的网格形状采用规则或者不规则的多边形结构。
3.如权利要求1所述的抗反极气体扩散层结构，其特征在于，所述抗反极涂层为小面积涂覆。
4.如权利要求1所述的抗反极气体扩散层结构，其特征在于，所述亲水性涂层的涂覆方式为丝网印刷、喷涂或涂布。
5.如权利要求1所述的抗反极气体扩散层结构，其特征在于，所述亲水性涂层采用亲水性浆料，所述亲水性浆料包括亲水性物质和有机溶剂。
6.如权利要求5所述的抗反极气体扩散层结构，其特征在于，所述亲水性物质采用氧化锰、氧化钛或氧化硅。
7.如权利要求1所述的抗反极气体扩散层结构，其特征在于，所述抗反极涂层采用抗反极浆料，所述抗反极浆料包括抗反极催化剂和有机溶剂。
8.一种膜电极，其特征在于，包括权利
...【技术特征摘要】
1.一种抗反极气体扩散层结构，其特征在于，包括气体扩散层、亲水性涂层和抗反极涂层，其中，所述亲水性涂层呈网格状涂覆在气体扩散层的表面，抗反极涂层涂覆在亲水性涂层网格内的位置，亲水性涂层和抗反极涂层无重叠位置。
2.如权利要求1所述的抗反极气体扩散层结构，其特征在于，所述亲水性涂层的网格形状采用规则或者不规则的多边形结构。
3.如权利要求1所述的抗反极气体扩散层结构，其特征在于，所述抗反极涂层为小面积涂覆。
4.如权利要求1所述的抗反极气体扩散层结构，其特征在于，所述亲水性涂层的涂...
【专利技术属性】
技术研发人员：修陆洋，沈雪松，赵卿，
申请(专利权)人：山东国创燃料电池技术创新中心有限公司，
类型：新型
国别省市：
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