[发明专利]用于制造用于燃料电池的膜片电极单元的方法

权利要求书

1.用于制造用于燃料电池(100)的膜片电极单元(MEA)的方法，该燃料电池具有电极单元(MPL)，该电极单元实施成用作气体扩散层(GDL)，所述方法具有下列步骤：

1)提供颗粒形的组成部分(a、b)：

a)碳颗粒和/或石墨颗粒，

b)含聚偏二氟乙烯的颗粒(PVDF)，

2)将组成部分a)的至少一部分与组成部分b)混合，直至组成部分b)粘附在组成部分a)的微粒上，

3)将在步骤2)中获得的预混合物与组成部分a)的剩余部分混合，

4)将在步骤3)中获得的混合物滚压或挤出成带形材料，该带形材料形成所述电极单元(MPL)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在步骤2)中和/或在步骤3)中在相应的所述预混合物或所述混合物内部添加质量分量为1至10重量百分比的溶剂和/或水。

3.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1)中，组成部分b)呈含水溶液的形式以在含水溶液内部的30至70重量百分比的质量分量被提供。

4.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1)中以1：1至20：1的质量比例提供组成部分(a、b)，

和/或，在步骤2)中以4：1至19：1的质量比例提供组成部分(a、b)。

5.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1)中将聚四氟乙烯颗粒(PTFE)掺和给组成部分b)，

和/或，在步骤1)中以1：1至5：1的质量比例提供聚偏二氟乙烯颗粒(PVDF)和聚四氟乙烯颗粒(PTFE)。

6.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)中进行组成部分a)的微粒与组成部分b)的材料的预颗粒化，

和/或，步骤2)在温度19℃时实施，

和/或，步骤2)借助于挤出、揉捏、混合、挤压或碾压实施。

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3)中进行组成部分a)的微粒与组成部分b)的材料的颗粒化，

和/或，步骤3)在温度为50℃至400℃时实施，

和/或，步骤3)借助于流化层颗粒化实施。

8.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)中将至少一个滚子(W1、W2)加热到50℃至400℃的温度。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

在另外的步骤7)中以催化溶液润湿所述带形材料或者以催化剂层涂覆所述带形材料，和/或，在步骤1)中将组成部分a)的微粒的至少一部分以催化剂润湿或涂覆。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

在另外的步骤6)中将具有能导离子的膜片(M)的所述带形材料印刷成多层材料。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

在另外的步骤7)中将所述多层材料裁剪成膜片电极单元(MEA)。

12.膜片电极单元(MEA)，其特征在于，

所述膜片电极单元(MEA)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膜片电极单元(MEA)。