[发明专利]气体扩散层、膜电极接合体、以及燃料电池

权利要求书

1.一种气体扩散层，

其包含导电性粒子、导电性纤维和高分子树脂，

所述导电性粒子的表面官能团量为0.25mmol/g以下。

2.一种气体扩散层，

其包含导电性粒子、导电性纤维和高分子树脂，

所述导电性粒子的全部酸性官能团量为0.15mmol/g以下。

3.一种气体扩散层，

其包含导电性粒子、导电性纤维和高分子树脂，

所述导电性粒子的碱性官能团量为0.10mmol/g以下。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的气体扩散层，其中，

所述导电性纤维的表面官能团量为0.3mmol/g以下。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的气体扩散层，其中，

所述导电性纤维的全部酸性官能团量为0.15mmol/g以下。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的气体扩散层，其中，

所述导电性纤维的碱性官能团量为0.10mmol/g以下。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的气体扩散层，其中，

所述气体扩散层中的所述导电性纤维的量多于所述导电性粒子的量。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的气体扩散层，其中，

所述导电性粒子包含BET比表面积为100m²/g以下的炭黑。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的气体扩散层，其中，

所述导电性纤维包含纤维直径50nm以上且300nm以下、纤维长度0.5μm以上且50μm以下的碳纳米管。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的气体扩散层，其中，

所述高分子树脂包含聚四氟乙烯。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的气体扩散层，其中，

所述气体扩散层包含5wt％以上且小于35wt％的所述导电性粒子。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的气体扩散层，其中，

所述气体扩散层包含35wt％以上且80wt％以下的所述导电性纤维。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的气体扩散层，其中，

所述气体扩散层包含10wt％以上且40wt％以下的所述高分子树脂。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的气体扩散层，其中，

利用所述导电性粒子、导电性纤维和高分子树脂来构成多孔结构，

所述多孔结构的累积细孔容积为1.3mL/g以上且1.7mL/g以下，

所述多孔结构的细孔直径的分布的峰值处于0.1μm以上且0.3μm以下的范围内。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的气体扩散层，其中，

所述气体扩散层的拉伸断裂强度为0.05N/mm²以上。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的气体扩散层，其中，

所述气体扩散层为由所述导电性粒子、所述导电性纤维和所述高分子树脂支撑的自立膜。

17.一种膜电极接合体，其具备：

权利要求1至16中任一项所述的气体扩散层、

一对电极、和

电解质膜。

18.一种燃料电池，其具备：

权利要求1至16中任一项所述的气体扩散层、和

集电板。