抗反极阳极气体扩散层及其制备方法技术

技术编号:42538334 阅读:23 留言:0更新日期:2024-08-27 19:43
本发明专利技术提供了一种抗反极阳极气体扩散层及其制备方法,涉及燃料电池技术领域。所述抗反极阳极气体扩散层包括基底层和抗反极微孔层;所述抗反极微孔层由抗反极催化剂浆料和微孔层浆液混匀后涂布得到,其中:所述抗反极催化剂浆料由抗反极催化剂与树脂溶液混匀后得到;所述微孔层浆液由PTFE乳液、碳粉溶解于溶剂中得到。上述抗反极阳极气体扩散层,通过上述抗反极催化剂浆料和微孔层浆液混匀后涂布得到的抗反极微孔层的设置,能够有效降低催化层中水的分解电压并提高了水的分解反应速率,从而在发生反极现象的时候,水能够优先被电解,进而对反极产生的反向电压进行消耗,抑制了碳腐蚀现象,使得反极过程中气体扩散层具有良好的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池,尤其是涉及一种抗反极阳极气体扩散层及其制备方法


技术介绍

1、燃料电池汽车具有绿色环保、效率高、燃料加注时间短、续航里程长等优势,是新能源汽车的重要发展方向。燃料电池在启停、快速变载、杂质堵塞气体传输通道、阳极水淹等现象出现时,会导致阳极一侧氢气供给不足,进而使正常的氢气氧化反应无法进行,使得阳极电势逐渐高于阴极电势,出现反极现象。

2、在反极过程中催化层存在着碳腐蚀反应,碳腐蚀会破坏催化层的结构,导致碳载体上面的活性金属颗粒会脱落并团聚,从而降低了催化剂的活性面积;同时,碳腐蚀也会改变催化层结构的亲疏水性和孔隙率,有可能使得催化层与质子交换膜脱离,长时间的反极也会导致与催化层接触的气体扩散层上的微孔层被腐蚀,从而破坏整个膜电极的结构,严重影响燃料电池的性能和耐久性。

3、针对上述问题,现有技术也给出了一些解决方案。例如:中国专利cn112534613a公开的一种膜电极及其制备方法、燃料电池,通过在阳极催化剂层的靠近阳极扩散层的一侧设置水电解催化剂,使得反极发生时可以减少碳腐蚀的发生,且水电解催化剂使靠近阳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种抗反极阳极气体扩散层,其特征在于,所述抗反极阳极气体扩散层包括基底层和抗反极微孔层;

2.根据权利要求1所述的抗反极阳极气体扩散层,其特征在于,所述基底层为碳纸或者碳布中的一种,优选为碳纸。

3.根据权利要求1所述的抗反极阳极气体扩散层,其特征在于,所述抗反极催化剂选自氧化铱、铱黑、氧化钌、钌黑和铱钌合金中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的抗反极阳极气体扩散层,其特征在于,所述抗反极催化剂浆料中抗反极催化剂与树脂溶液质量比为5~20:1;

5.根据权利要求4所述的抗反极阳极气体扩散层,其特征在于,所述树脂溶液为全氟磺酸树脂溶液;...

【技术特征摘要】

1.一种抗反极阳极气体扩散层,其特征在于,所述抗反极阳极气体扩散层包括基底层和抗反极微孔层;

2.根据权利要求1所述的抗反极阳极气体扩散层,其特征在于,所述基底层为碳纸或者碳布中的一种,优选为碳纸。

3.根据权利要求1所述的抗反极阳极气体扩散层,其特征在于,所述抗反极催化剂选自氧化铱、铱黑、氧化钌、钌黑和铱钌合金中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的抗反极阳极气体扩散层,其特征在于,所述抗反极催化剂浆料中抗反极催化剂与树脂溶液质量比为5~20:1;

5.根据权利要求4所述的抗反极阳极气体扩散层,其特征在于,所述树脂溶液为全氟磺酸树脂溶液;

6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:晁威
申请(专利权)人:未势能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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