气体扩散层及其制备方法、膜电极和燃料电池技术

本发明专利技术涉及一种气体扩散层及其制备方法、膜电极和燃料电池。气体扩散层包括：基底层和微孔层；所述微孔层上含有裂纹，所述裂纹的面积为所述微孔层的面积的4％‑8.9％。气体扩散层的制备方法包括以下步骤：S1、将原材料在温度为20‑90℃，相对湿度为15％‑70％的环境下静置0.5‑3h，得到气体扩散层前驱体；所述原材料包括浆料层和基底；所述浆料层的浆料包括碳、疏水剂和分散剂；S2、将气体扩散层前驱体煅烧。本发明专利技术可解决气体在气体扩散层上的传输问题和水的排出问题，也可降低接触电阻，提高燃料电池的传质性能和耐久性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种气体扩散层及其制备方法、膜电极和燃料电池。

技术介绍

1、质子交换膜燃料电池(pemfc)是一种将氢气和氧化剂(氧气或空气)通过电化学反应发电的装置。质子交换膜氢氧燃料电池工作时只生成水而不产生任何污染物，绿色能源，且能效比相同用途的热机高出30％-50％，是一种启动快、能效高、持续供电时间长、运行安静、清洁环保的供能方式。

2、质子交换膜氢燃料电池的核心组件为气体扩散层、催化层、质子交换膜、双极板。气体扩散层通常分为基底层和微孔层，微孔层相对于基底层有更小均匀的孔径，并且有传输电流和对水气的均匀分配作用，基底层通常都用采用疏水处理后的碳质或者碳布，而微孔层通常采用喷涂、丝网印刷或者刮涂的方法将浆料涂布在基底层上。

3、但是，现有技术的气体扩散层很难同时满足耐久性和水气传输性能均达到较佳地水平。

技术实现思路

1、本专利技术为了克服现有技术中难以同时满足耐久性和水气传输性能均达到较佳地水平等技术缺陷，提供了一种气体扩散层、制备方法、膜电极和燃料电池。本专利技术可解决气本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种气体扩散层，其特征在于，其包括：基底层和微孔层；所述微孔层上含有裂纹，所述裂纹的面积为所述微孔层的面积的4％-8.9％。

2.如权利要求1所述的气体扩散层，其特征在于，所述基底层与微孔层的厚度之比为(5-6):1；

3.一种气体扩散层的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

4.如权利要求3所述的气体扩散层的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述碳为碳粉；

5.如权利要求4所述的气体扩散层的制备方法，其特征在于，所述碳粉经球磨得到；较佳地，所述球磨满足以下条件的至少一种：①所述球磨使用的球为锆球；②所述球磨的温度为室温；③所述球磨的...

【技术特征摘要】

1.一种气体扩散层，其特征在于，其包括：基底层和微孔层；所述微孔层上含有裂纹，所述裂纹的面积为所述微孔层的面积的4％-8.9％。

2.如权利要求1所述的气体扩散层，其特征在于，所述基底层与微孔层的厚度之比为(5-6):1；

3.一种气体扩散层的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

4.如权利要求3所述的气体扩散层的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述碳为碳粉；

5.如权利要求4所述的气体扩散层的制备方法，其特征在于，所述碳粉经球磨得到；较佳地，所述球磨满足以下条件的至少一种：①所述球磨使用的球为锆球；②...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄鹏涛，杨敏，陈福平，詹吟桥，李振，
申请(专利权)人：上海电气集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：