[发明专利]用于制造用于燃料电池的气体扩散层的方法

权利要求书

1.用于制造用于燃料电池(100)的气体扩散层(GDL)的方法，所述方法具有下列步骤：

1)提供颗粒形的组成部分(M1、M2)：

a)具有第一润湿角的第一组成部分(M1)，和

b)具有第二润湿角的第二组成部分(M2)，所述第二润湿角不同于所述第一润湿角，

2)将所述第一组成部分(M1)和所述第二组成部分(M2)混合成不均匀的混合物，

3)由所述不均匀的混合物制造带形材料，

4)在所述带形材料上裁剪出气体扩散层(GDL)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

以2：8至4：6的体积比提供所述第一组成部分(M1)的颗粒和/或所述第二组成部分(M2)的颗粒。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述第一组成部分(M1)的颗粒与所述第二组成部分(M2)的颗粒通过下列特征中的至少一个特征区分开：

-颗粒大小，

-颗粒形状，

-颗粒类型，

-颗粒成分，

-添加剂，

-添加剂量。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

提供所述第一组成部分(M1)的颗粒和/或所述第二组成部分(M2)的颗粒作为聚集物，所述聚合物具有能导电微粒，所述能导电微粒借助于粘合剂至少部分地颗粒化和/或聚合。

5.根据前一权利要求所述的方法，其特征在于，

所述第一组成部分(M1)的颗粒和/或所述第二组成部分(M2)的颗粒具有聚四氟乙烯颗粒(PTFE)和/或聚偏二氟乙烯颗粒(PVDF)作为粘合剂。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，

所述第一组成部分(M1)的颗粒和/或所述第二组成部分(M2)的颗粒具有质量比为7：3至9：1的所述能导电微粒和所述粘合剂。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

在步骤4)中，提供具有20至400μm的材料厚度的所述气体扩散层(GDL)，

和/或，所述第一组成部分(M1)的颗粒和/或所述第二组成部分(M2)的颗粒具有在步骤3)中要制造的所述带形材料的材料厚度的10％至500％、尤其50至200％的平均直径。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

所述第一组成部分(M1)的颗粒借助于第一方法制造，

其中，所述第二组成部分(M2)的颗粒借助于第二方法制造，

其中，所述第一方法不同于所述第二方法。

9.根据前一权利要求所述的方法，其特征在于，

所述第一方法和/或所述第二方法包括能导电微粒的至少一部分的颗粒化和/或粘合剂的至少一部分的纤维化，

和/或，所述第一方法包括流化层颗粒化，

和/或，所述第二方法包括机械剪切过程。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

在步骤2)中在所述混合物内部添加相应的质量分量为1至10％重量百分比的溶剂和/或水，和/或，

在步骤2)中进行混合，而不破坏超过50％的组成部分(M1、M2)的颗粒。

11.根据前一权利要求所述的方法，其特征在于，

在步骤3)中，借助于滚压或挤出制造所述带形材料，

和/或，在步骤3)中将至少一个滚子或挤出螺杆加热到50℃至400℃的温度。

12.气体扩散层(GDL)，其特征在于，

所述气体扩散层(GDL)借助于根据前述权利要求中任一项所述的方法制造。

13.燃料电池(100)，具有根据前一权利要求所述的气体扩散层(GDL)。