[發(fā)明專利]碳片、氣體擴(kuò)散電極基材和燃料電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580055405.8
• 申請(qǐng)日: 2015-10-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106797036B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 谷村寧昭;千田崇史;菅原透;宇都宮將道;釜江俊也;岨手勝也;安藤隆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東麗株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01M4/96
• 分類號(hào): H01M4/96;H01M4/86;H01M8/0234;H01M8/0241;H01M8/0245;H01M8/0239
• 代理公司: 11227 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 趙雁;李書(shū)慧

1.一種碳片，其特征在于，是含有碳纖維和粘合材料的多孔碳片，測(cè)定表面的深度分布，從最外表面將離該最外表面?zhèn)冉木哂猩疃鹊牟糠值拿娣e累積起來(lái)，求出測(cè)定范圍整體中到累積面積成為2％為止的深度，作為累積面積率成為2％的深度，將一個(gè)表面的測(cè)定面積中以累積面積率成為2％的深度為基準(zhǔn)并從該基準(zhǔn)向碳片內(nèi)部方向到20μm深度為止的部分的面積在測(cè)定面積中所占的比例設(shè)為表層面積率X，將另一個(gè)表面的測(cè)定面積中以累積面積率成為2％的深度為基準(zhǔn)并從該基準(zhǔn)向碳片內(nèi)部方向到20μm深度為止的部分的面積在測(cè)定面積中所占的比例設(shè)為表層面積率Y時(shí)，所述表層面積率X比所述表層面積率Y大，其差為3％～12％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳片，其中，表層面積率X為13％～17％，表層面積率Y為9％～13％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的碳片，其中，將表層面積率X的表面設(shè)為面X1，將表層面積率Y的表面設(shè)為面Y1時(shí)，所述面X1的表面粗糙度比所述面Y1的表面粗糙度小，其差為1μm～4μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的碳片，其中，將表層面積率X的表面設(shè)為面X1時(shí)，面X1的表面粗糙度為16μm以下。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳片，其中，將表層面積率X的表面設(shè)為面X1時(shí)，面X1的表面粗糙度為16μm以下。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的碳片，其中，碳片含有防水材料，在從離一個(gè)表面最近的具有50％平均氟強(qiáng)度的面到離另一個(gè)表面最近的具有50％平均氟強(qiáng)度的面的區(qū)間，針對(duì)將所述區(qū)間在碳片的面垂直方向進(jìn)行3等分而得的層，在離一個(gè)表面近的層和離另一個(gè)表面近的層中，若將層的平均氟強(qiáng)度較大的層設(shè)為層A，將層的平均氟強(qiáng)度較小的層設(shè)為層B，并將所述層A與所述層B之間的層設(shè)為層C，則層的平均氟強(qiáng)度按層A、層B、層C的順序變小。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的碳片，其中，防水材料的熔點(diǎn)為200℃～320℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳片，其中，面Y1的表面的水的滑落角為40度以下。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的碳片，其中，在將具有直徑在1～100μm的范圍的細(xì)孔的容積之和設(shè)為100％時(shí)，具有直徑在50～100μm的范圍的細(xì)孔的容積之和為17～50％，

由堆積密度ρb和真密度ρt算出的空隙率(ρt－ρb)/ρt為75～87％。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的碳片，其中，在1～100μm的細(xì)孔的直徑范圍具有最大容積的細(xì)孔的直徑、即峰值直徑在30～50μm的范圍內(nèi)。

11.一種氣體擴(kuò)散電極基材，其中，將表層面積率X的表面設(shè)為面X1時(shí)，在權(quán)利要求1～10中任一項(xiàng)所述的碳片的面X1側(cè)具有微孔層。

12.一種燃料電池，包含權(quán)利要求11所述的氣體擴(kuò)散電極基材。