微孔层浆料及其制备方法、优化方法和应用技术

本申请提出一种微孔层浆料及其制备方法、优化方法和应用，其中微孔层浆料的优化方法，包括：预设微孔层的目标渗透率；根据所述目标渗透率预设所述微孔层浆料的目标粘度值、目标中值粒径以及溶剂的目标表面张力和目标沸点；根据所述目标表面张力和所述目标沸点，以符合所述目标表面张力及目标沸点的溶剂作为目标溶剂；测试不同导电剂对所述目标溶剂的第一粘度，筛选所述第一粘度符合所述目标粘度值要求的导电剂作为目标导电剂；将所述目标溶剂、目标导电剂、预设疏水剂和预设助剂以不同的质量比混合，得到多组混合物。本申请的微孔层浆料的优化方法，可使优化后的微孔层浆料满足目标工况条件下的微孔层入侵碳纸等基底的渗透程度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及燃料电池，尤其涉及一种可调控气体扩散层渗碳现象的微孔层浆料及其制备方法、优化方法和应用。

技术介绍

1、质子交换膜燃料电池(pemfc)由于其高效率、低工作温度和对各种负载变化的快速反应，已经作为未来的动力源而受到关注。膜电极(mea)作为质子交换膜燃料电池的关键组件，为pemfc提供了多相物质传递的微通道和电化学反应场所。mea主要由质子交换膜、催化剂和气体扩散层(gdl)构成，其中gdl的关键功能是将反应物气体从流通道输送到催化剂层，将液态水从催化剂层输送到流通道。为了保证气体扩散层的传输气体功能，也就是传质功能，需要gdl具有优良的水气管理能力。不同微孔层(mpl)渗透碳纸基材程度会影响gdl的孔隙结构，进而影响gdl的水气管理能力，即低mpl渗透度gdl排水能力强，高渗透度gdl保水能力强，需要针对不同工况来设计不同mpl渗透度的gdl。此外，现有的气体扩散层往往不同工况、阴阳极都用同一种渗透程度gdl，造成gdl的水气管理能力不佳的现象，影响整个燃料电池的性能。

技术实现思路>

1、有鉴于此本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微孔层浆料的优化方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的优化方法，其特征在于，所述根据所述目标渗透率预设所述微孔层浆料的目标粘度值和目标中值粒径，包括：

3.根据权利要求1所述的优化方法，其特征在于，根据所述目标渗透率预设溶剂的目标表面张力和目标沸点，包括：

4.一种微孔层浆料，其特征在于，包括以下重量份的各组分：第一导电剂40-120份，第二导电剂50-100份，疏水剂100-140份，溶剂1600-2100份，助剂30-50份；

5.根据权利要求4所述的微孔层浆料，其特征在于，所述第一导电剂的比表面积大于所述第二导电剂...

【技术特征摘要】

1.一种微孔层浆料的优化方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的优化方法，其特征在于，所述根据所述目标渗透率预设所述微孔层浆料的目标粘度值和目标中值粒径，包括：

3.根据权利要求1所述的优化方法，其特征在于，根据所述目标渗透率预设溶剂的目标表面张力和目标沸点，包括：

4.一种微孔层浆料，其特征在于，包括以下重量份的各组分：第一导电剂40-120份，第二导电剂50-100份，疏水剂100-140份，溶剂1600-2100份，助剂30-50份；

5.根据权利要求4所述的微孔层浆料，其特征在于，所述第一导电剂的比表面积大于所述第二导电剂的比表面积；

6.根据权利要求5所述的微孔层浆料，其特征在于，所述第一导电剂的比表面积为400-2000m2/g，和/或，第...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘汉东，王志昌，张朔，宋孟刚，黄慧慧，何星，张爱京，周明正，柴茂荣，
申请(专利权)人：国家电投集团氢能科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：