[发明专利]一种燃料电池用气体扩散层及其制备方法

权利要求书

1.一种燃料电池用气体扩散层，其特征是，它至少包括多孔基材(1)、微孔层(2)，微孔层复合在多孔基材靠近催化层一侧的表面；其多孔基材和微孔层中均含有疏水功能的氟聚合物，多孔基材和微孔层中含的有疏水功能的氟聚合物只经历过一次同时烧结处理。

2.一种燃料电池用气体扩散层的制备方法，其特征是，包括如下步骤：

1)多孔基材的预处理：将多孔基材放入质量浓度为5％至80％的氟聚合物乳液中放置5至60分钟，取出后在室温下晾干或者在40℃至200℃下加热烘干；

2)微孔层料浆的制备：将碳黑与沸点为80℃至140℃的溶剂以及质量浓度为5％至80％的氟聚合物乳液混合后均匀分散，碳黑与氟聚合物质量比为1∶0.01～1；

3)微孔层与多孔基材的复合：采用涂膏、浇铸、滚压、喷涂、印刷或涂布方法在10℃至70℃的温度下通过叠层复合将步骤2)得到的微孔层料浆复合在步骤1)预处理后的多孔基材上；

4)将步骤3)中复合体依据其中氟聚合物种类不同，放入210℃至400℃范围内进行烧结5分钟至120分钟后取出，得到气体扩散层。

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池用气体扩散层的制备方法，其特征是，所述的多孔基材为碳纸、碳布或多孔金属网。

4.根据权利要求2所述的一种燃料电池用气体扩散层的制备方法，其特征是，所述的氟聚合物乳液为聚四氟乙烯乳液、聚偏氟乙烯乳液或者聚全氟乙丙烯乳液。

5.根据权利要求2所述的一种燃料电池用气体扩散层的制备方法，其特征是，所述碳黑为多孔导电碳黑、乙炔黑粉末、碳纳米管或者活性炭微粉。

6.根据权利要求2所述的一种燃料电池用气体扩散层的制备方法，其特征是，所述的沸点为80℃至140℃的溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丙醇、甲苯或水中的一种或两种以上的混合。