[发明专利]多层扩散介质基板

权利要求书

1.一种用于具有催化剂层和流场的燃料电池的多层扩散介质基板，包括：

至少一个接合流场的硬质层；

至少一个接合催化剂层，在所述的至少一个硬质层上或与其相邻设置的可压缩层；

其中所述至少一个硬质层具有比所述至少一个可压缩层高的弹性模量；且

其中所述至少一个硬质层具有不大于所述扩散介质基板总厚度的70％的厚度。

2.权利要求1的扩散介质基板，还包括在所述至少一个可压缩层上的微孔层。

3.权利要求1的扩散介质基板，其中所述至少一个硬质层包括碳纤维纸层。

4.权利要求3的扩散介质基板，其中所述碳纤维纸层为湿法型碳纤维层。

5.权利要求1的扩散介质基板，其中所述至少一个可压缩层包括碳纤维层。

6.权利要求5的扩散介质基板，其中所述碳纤维层为干法型碳纤维层。

7.权利要求1的扩散介质基板，其中所述至少一个硬质层具有的弹性模量是所述至少一个 可压缩层弹性模量的至少三倍。

8.权利要求1的扩散介质基板，其中所述至少一个硬质层具有的弹性模量是所述至少一个 可压缩层弹性模量的至少六倍。

9.权利要求1的扩散介质基板，其中所述至少一个硬质层具有的厚度是所述扩散介质基板 的所述总厚度的至少15％，但不超过50％。

10.权利要求1的扩散介质基板，其中所述硬质层具有小于200微米，但大于20微米的厚 度。

11.权利要求1的扩散介质基板，其中所述至少一个可压缩层比所述至少一个硬质层更可压 缩。

12.权利要求1的扩散介质基板，其中所述至少一个可压缩层具有大于70微米，但小于400 微米的厚度。

13.一种用于具有催化剂层和流场的燃料电池的多层扩散介质基板，包括：

至少一个接合流场的硬质层；

至少一个接合催化剂层，在所述至少一个硬质层上设置的可压缩层；

其中所述至少一个硬质层和所述至少一个可压缩层限定了通常沿所述至少一个硬质层和所述

至少一个可压缩层所在平面设置的x-y轴方向，和通常垂直于所述x-y轴方向的z轴方向；

其中所述至少一个可压缩层同所述至少一个硬质层相比，沿所述z轴方向具有更大的可压缩 性，而所述至少一个硬质层比所述的至少一个可压缩层具有更大的弹性模量；且

其中所述至少一个硬质层具有不大于所述扩散介质基板总厚度的70％的厚度。

14.权利要求13的扩散介质基板，还包括在所述至少一个可压缩层上的微孔层。

15.权利要求13的扩散介质基板，其中所述至少一个硬质层包括湿法型碳纤维层。

16.权利要求13的扩散介质基板，其中所述至少一个可压缩层包括干法型碳纤维层。

17.权利要求13的扩散介质基板，其中所述至少一个可压缩层具有小于3000MPa的弹性模 量。

18.一种制作多层扩散介质基板的方法，包括：

形成第一碳纤维层；

硬化所述第一碳纤维层；和

在所述第一碳纤维层上提供第二碳纤维层，其中所述第一碳纤维层是硬质层。

19.权利要求18的方法，其中所述形成第一碳纤维层包括使用湿法制纸方法形成第一碳纤 维层。

20.权利要求19的方法，其中所述形成第二碳纤维层包括使用干法制纸方法形成第二碳纤 维层。

21.权利要求18的方法，还包括在所述第二碳纤维层上提供微孔层。

22.权利要求19的方法，其中通过用树脂粘合剂浸渍第一碳纤维层硬化第一碳纤维层，其 还包括通过使所述树脂粘合剂经受约100℃至约300℃的温度固化所述树脂粘合剂。