[發明專利]一種耐久性燃料電池氣體擴散層及制備方法在審
| 申請號： | 201811119963.8 | 申請日： | 2018-09-26 |
| 公開（公告）號： | CN109301263A | 公開（公告）日： | 2019-02-01 |
| 發明（設計）人： | 陳慶;曾軍堂 | 申請（專利權）人： | 成都新柯力化工科技有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/88 | 分類號： | H01M4/88;H01M8/0245 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 610091 四川省*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 擴散層 二氧化硅溶膠 燃料電池氣體 超臨界干燥 復合凝膠 聚乙烯醇 石墨烯 制備 燃料電池領域 正硅酸四乙酯 氨水醇溶液 氣體滲透性 鹽酸醇溶液 超聲分散 高溫燒結 基層表面 無水乙醇 有效緩解 有效擴散 制備過程 傳輸率 交聯劑 溶膠液 疏水性 微孔層 液態水 水淹 碳化 涂敷 涂覆 復合 基層 | ||
1.一種耐久性燃料電池氣體擴散層的制備方法，其特征在于，制備的具體過程為：
（1）將正硅酸四乙酯和無水乙醇加入容器內，加入鹽酸醇溶液調節pH值為5~6，再加入氨水醇溶液調節pH為7.5～8.2，制得二氧化硅溶膠；
（2）將步驟（1）制得的二氧化硅溶膠與聚乙烯醇、交聯劑混合均勻，加入石墨烯，超聲分散，制得復合凝膠；
（3）將步驟（2）制得的復合凝膠涂敷在基層表面，通過滲透與基層緊密結合，然后送入超臨界裝置中進行超臨界干燥，再高溫燒結碳化，制得耐久性燃料電池氣體擴散層。
2.根據權利要求1所述一種耐久性燃料電池氣體擴散層的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，正硅酸四乙酯20~30重量份、無水乙醇70~80重量份。
3.根據權利要求1所述一種耐久性燃料電池氣體擴散層的制備方法，其特征在于：步驟（1）所述鹽酸醇溶液中，鹽酸的質量濃度為10~20%；所述氨水醇溶液中，氨水的質量濃度為4~8%。
4.根據權利要求1所述一種耐久性燃料電池氣體擴散層的制備方法，其特征在于：步驟（2）所述交聯劑為二縮二乙二醇、一縮二乙二醇、季戊四醇、二亞乙基三胺、六氫鄰苯二甲酸酐中的至少一種。
5.根據權利要求1所述一種耐久性燃料電池氣體擴散層的制備方法，其特征在于：步驟（2）中，二氧化硅溶膠42~62重量份、聚乙烯醇32~45重量份、交聯劑1~3重量份、石墨烯5~10重量份。
6.根據權利要求1所述一種耐久性燃料電池氣體擴散層的制備方法，其特征在于：步驟（2）所述超聲分散的超聲頻率為80~120kHz，功率密度為1~3W/cm2，時間為10~60min。
7.根據權利要求1所述一種耐久性燃料電池氣體擴散層的制備方法，其特征在于：步驟（3）所述基層為碳纖維紙、碳纖維織布中的一種。
8.根據權利要求1所述一種耐久性燃料電池氣體擴散層的制備方法，其特征在于：步驟（3）所述滲透的時間為10~20h。
9.根據權利要求1所述一種耐久性燃料電池氣體擴散層的制備方法，其特征在于：步驟（3）所述燒結碳化的溫度為500~700℃，時間為4~8h。
10.權利要求1~9任一項所述方法制備得到的一種耐久性燃料電池氣體擴散層。
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