[發明專利]一種氣體擴散層及其制備方法和用途在審
| 申請號： | 201911072092.3 | 申請日： | 2019-11-05 |
| 公開（公告）號： | CN110783579A | 公開（公告）日： | 2020-02-11 |
| 發明（設計）人： | 付宇;遲軍 | 申請（專利權）人： | 上海驥翀氫能科技有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/88 | 分類號： | H01M4/88;H01M4/90;H01M4/92 |
| 代理公司： | 11332 北京品源專利代理有限公司 | 代理人： | 鞏克棟 |
| 地址： | 201803 上海市嘉*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 氣體擴散層 水電解催化劑 微孔層漿料 前驅體 催化層 碳載體 反極 制備 腐蝕 氣體擴散電極 燃料電池陽極 對電極表面 電極表面 電解能力 燃料電池 使用壽命 疏松多孔 電極 微孔層 烘干 混入 基底 涂覆 分解 | ||
1.一種氣體擴散層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)將碳材料和疏水劑加入到溶劑中，進行分散，得到微孔層漿料，向微孔層漿料中加入促水電解催化劑前驅體，所述促水電解催化劑前驅體與碳材料的質量比為0.02-0.15，得到處理后的微孔層漿料；
所述促水電解催化劑前驅體包括釕、銥、鈀、鉑、鎳、鈷或銅的無機鹽中的任意一種或至少兩種的組合；
(2)將步驟(1)中處理后的微孔層漿料涂覆到基底上，在惰性氣氛中烘干至促水電解催化劑前驅體分解，得到所述的氣體擴散層。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述促水電解催化劑前驅體為釕、銥、鈀、鉑、鎳、鈷或銅的氯化鹽、碳酸鹽或硝酸鹽中的任意一種或至少兩種的組合。
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述促水電解催化劑前驅體為氯化釕、碳酸鈷、硝酸鎳或氯化鈀中的任意一種或至少兩種的組合。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述促水電解催化劑前驅體與碳材料的質量比為0.05-0.1。
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述疏水劑的質量是碳材料質量的10-30％。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述疏水劑的質量是碳材料質量的15-28％。
7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述溶劑為聚乙烯吡咯烷酮的水溶液。
8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述分散為攪拌和/或超聲分散。
9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述超聲分散的時間為20-80分鐘。
10.根據權利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述超聲分散的時間為30-60分鐘。
11.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述超聲分散的功率為200-1000W。
12.根據權利要求11所述的制備方法，其特征在于，所述超聲分散的功率為500-900W。
13.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述基底選自碳基材、鈦基材、鎳基材或銅基材中的任意一種。
14.根據權利要求13所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述基底選自碳紙、碳氈、碳纖維紙、碳纖維編織布、網狀鈦基材、網狀鎳基材或網狀銅基材中的任意一種。
15.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述涂覆的方式為涂布、絲網印刷、旋涂或噴涂中的任意一種或至少兩種的組合。
16.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述涂覆的厚度為10-60μm。
17.根據權利要求16所述的制備方法，其特征在于，所述涂覆的厚度為30-50μm。
18.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述惰性氣氛為氮氣、氬氣或氦氣中的任意一種或至少兩種的組合。
19.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述烘干的溫度為200-700℃。
20.根據權利要求19所述的制備方法，其特征在于，所述烘干的溫度為400-600℃。
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