[發明專利]一種耐腐蝕燃料電池氣體擴散層的制備方法

有效

• 申請號: 201510475625.8
• 申請日: 2015-08-05
• 公開（公告）號: CN105119007B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 于書淳;楊漢嵩;秦國帥;劉權;孫瑩
• 申請（專利權）人: 黃河科技學院
• 主分類號: H01M8/1004
• 分類號: H01M8/1004;H01M4/88;B82Y30/00
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙)41104
• 代理人: 時立新

1.一種耐腐蝕燃料電池氣體擴散層的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）將分散劑溶于去離子水中形成含有分散劑的水溶液，分散劑的濃度控制在質量百分比為0.5‰~5‰；

（2）將金屬氧化物納米粉體加入到步驟（1）所得含有分散劑的水溶液中，并機械攪拌0.5~5小時，然后再超聲分散直至形成均勻的懸浮液，其中，金屬氧化物納米粉體占懸浮液的質量百分比為0.5%~8%；

（3）將憎水劑乳液加入到步驟（2）所得懸浮液中，憎水劑的含量為金屬氧化物納米粉體質量的4%~32%，攪拌至形成微孔層漿料；

（4）將步驟（3）所得微孔層漿料均勻涂覆到支撐層的一側上，直到微孔層的厚度達到1~15微米；

（5）在步驟（4）所得支撐層未涂覆微孔層漿料的一側噴涂質量分數為1‰~1%的憎水劑乳液，使憎水劑的擔載量達到支撐層質量的0.5%~5%；然后置于充氮烘箱中，在溫度環境為300~380℃下燒結30~100分鐘，得到氣體擴散層；

其中，所述分散劑是烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物、十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基硫酸鈉、直鏈烷基苯磺酸鹽和十二烷基琥珀酸中的一種或兩種以上的混合物；

所述金屬氧化物粉體為摻雜有銻、錳、鐵、鋁、氟、氯或氮的二氧化錫、二氧化鈦、氧化鋅和氧化銦中的一種或兩種以上；

所述憎水劑乳液為聚四氟乙烯乳液、四氟乙烯與六氟丙烯的共聚物、聚偏氟乙烯乳液和聚三氟氯乙烯懸浮液中的一種或兩種以上。

2.根據權利要求1中所述的耐腐蝕燃料電池氣體擴散層的制備方法，其特征在于：所述支撐層為碳纖維紙或碳纖維編織布。

3.根據權利要求2所述的耐腐蝕燃料電池氣體擴散層的制備方法，其特征在于：所述支撐層的孔隙率為30%~80%，厚度為100~250微米。