[發(fā)明專利]一種燃料電池用氣體擴散層胚體的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410253715.8
• 申請日: 2014-06-10
• 公開（公告）號: CN104009245A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程立明;魏廣科
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇綠遙燃料電池系統(tǒng)制造有限公司
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02
• 代理公司: 北京天平專利商標(biāo)代理有限公司 11239
• 代理人: 王雅輝

1.一種燃料電池用氣體擴散層胚體的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）將涂布專用網(wǎng)孔傳輸帶（1）兩頭拼接形成環(huán)形帶，設(shè)置在主動導(dǎo)輥（5）上勻速行走；網(wǎng)孔傳輸帶（1）勻速行走的速度為5～100米/分鐘，行走速度根據(jù)涂布厚度控制，兩者的關(guān)系公式為：H=nK×QS%/V，其中H為所需氣體擴散層胚體的厚度，Q為主漿料涂布裝置（2）單位時間內(nèi)涂布主漿料量，S%為主漿料固含量，V為網(wǎng)孔傳輸帶行走速度，n涂布次數(shù)，K是經(jīng)驗常數(shù)；

（2）在涂布主漿料之前，先通過主動導(dǎo)輥上方固定設(shè)置的噴涂器（3）在網(wǎng)孔傳輸帶（1）表面噴涂一層硅油離型劑，并且經(jīng)烘箱干燥固化在網(wǎng)孔傳輸帶（1）經(jīng)緯線上，確保噴涂的硅油離型劑既不能成膜，也不能堵塞網(wǎng)孔傳輸帶的網(wǎng)孔；

（3）利用主動導(dǎo)輥（5）上方固定設(shè)置的主漿料涂布裝置（2），在勻速行走的網(wǎng)孔傳輸帶（1）的表面進行主漿料涂布形成膜面，涂布量控制在100～250克/平方米；

（4）利用主動導(dǎo)輥上方固定設(shè)置的噴涂器（3），將粘結(jié)層涂料均勻噴涂在主漿料形成的膜面上，噴涂量為20～100克/平方米；

（5）將涂布后的網(wǎng)孔傳輸帶行走進入烘箱，采用階梯分段干燥；

（6）重復(fù)步驟（2）-（5）至達到需要的胚體厚度；

（7）通過剝離機構(gòu)將制備好的氣體擴散層胚體從環(huán)形帶上剝離，成卷后放在陰涼干燥處保存；

上述步驟（3）中主漿料的組分配方為長度5～12mm、直徑5～12μm的短切碳纖維或石墨纖維30～100克，分散液為5000毫升水中加入5～15克分散劑攪拌溶解；主漿料的配制方法為：將所述短切碳纖維或石墨纖維加入到分散液中，使用分散機分散均勻；

上述步驟（4）中，粘結(jié)層涂料為由去離子水與聚乙烯醇配制的5～25%的聚乙烯醇水溶液。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池用氣體擴散層胚體的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述網(wǎng)孔傳輸帶為柔性網(wǎng)孔帶，寬度為400mm，厚度為0.1～0.5mm，網(wǎng)眼為40～100目。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料電池用氣體擴散層胚體的制備方法，其特征在于：所述網(wǎng)孔傳輸帶為尼龍材料、金屬材料或氟材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料電池用氣體擴散層胚體的制備方法，其特征在于：所述網(wǎng)孔傳輸帶厚度為0.3mm，網(wǎng)眼為60目。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池用氣體擴散層胚體的制備方法，其特征在于：步驟（3）中主漿料涂布裝置（2）為狹縫模頭或淋涂涂頭。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池用氣體擴散層胚體的制備方法，其特征在于：步驟（3）中主漿料的涂布量控制在160克/平方米。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池用氣體擴散層胚體的制備方法，其特征在于：步驟（4）中粘結(jié)層涂料的噴涂量為50克/平方米。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池用氣體擴散層胚體的制備方法，其特征在于：步驟（5）中，烘箱為4段，每段烘箱長度為3---6米，烘箱總長度為12---24米，4段烘箱采用階梯干燥方法，每段烘箱溫度分別60℃，100℃，120℃，150℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池用氣體擴散層胚體的制備方法，其特征在于：所述主漿料的組分短切碳纖維或石墨纖維為50克，分散液為5000毫升水中加入10克分散劑攪拌溶解；所述粘結(jié)層涂料為由去離子水與聚乙烯醇配制的10%的聚乙烯醇水溶液。