[發明專利]一種用于質子交換膜燃料電池的氣體擴散層及其制備方法有效
| 申請號： | 200810230327.2 | 申請日： | 2008-12-29 |
| 公開（公告）號： | CN101771155A | 公開（公告）日： | 2010-07-07 |
| 發明（設計）人： | 孫公權;高妍;王素力;田洋;朱珊 | 申請（專利權）人： | 中國科學院大連化學物理研究所 |
| 主分類號： | H01M8/02 | 分類號： | H01M8/02;H01M4/86;H01M4/88 |
| 代理公司： | 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002 | 代理人： | 馬馳;周秀梅 |
| 地址： | 116023 *** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 用于 質子 交換 燃料電池 氣體 擴散 及其 制備 方法 | ||
1.一種用于質子交換膜燃料電池的氣體擴散層，其特征在于：
所述氣體擴散層由碳納米管、碳纖維和粘結劑組成，碳納米管重量為碳 纖維重量的0.5-10倍，粘結劑的重量百分含量為氣體擴散層總重量的5～60 wt.％；
所述碳纖維為聚丙烯腈碳纖維、粘膠基碳纖維、瀝青基碳纖維、石墨纖 維中的一種或幾種，碳纖維直徑為1-10μm，長度為1-30mm；或所述碳纖 維為碳納米纖維，碳納米纖維直徑為5-50nm，長度為5-30μm；
所述碳納米管直徑為5-50nm，長度為5-30μm。
2.一種權利要求1所述氣體擴散層的制備方法，其特征在于：其按如 下過程操作，
a)稱取碳纖維和碳納米管，碳納米管重量為碳纖維重量的0.5-10倍， 在溶劑中分散均勻；
b)向上述混合物中加入粘結劑，粘結劑的重量百分含量為氣體擴散層 總重量的5～60wt.％，混合均勻，形成漿液；
c)然后將b)所得漿液注入過濾器中抽真空過濾，制得濕式氣體擴散 層；
d)最后將制得的濕式氣體擴散層置于培燒爐中熱處理，制得氣體擴散 層；
所述碳纖維為聚丙烯腈碳纖維、粘膠基碳纖維、瀝青基碳纖維、石墨纖 維中的一種或幾種，碳纖維直徑為1-10μm，長度為1-30mm；或所述碳纖 維為碳納米纖維，碳納米纖維直徑為5-50nm，長度為5-30μm；
所述碳納米管直徑為5-50nm，長度為5-30μm。
3.根據權利要求2所述氣體擴散層的制備方法，其特征在于：所述粘 結劑為聚四氟乙烯，聚偏氟乙烯，氟化乙丙烯或乙烯/四氟乙烯共聚物樹脂。
4.根據權利要求2所述氣體擴散層的制備方法，其特征在于：所述溶 劑為水，乙醇，異丙醇或乙二醇；溶劑用量為碳納米管和碳纖維總重量的 1000～3000倍。
5.根據權利要求2所述氣體擴散層的制備方法，其特征在于：所述熱 處理溫度為300-400℃，處理時間為10-60min。
6.根據權利要求2所述氣體擴散層的制備方法，其特征在于：所述真 空過濾的真空度為0.0001-0.1MPa，抽真空的時間為10-300s。
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