[发明专利]一种质子交换膜燃料电池用气体扩散层的制备方法

摘要

本发明涉及一种用于质子交换膜燃料电池的气体扩散层的制备方法。气体扩散层由支撑层和微孔层组成，所述微孔层中憎水剂的分布均匀。气体扩散层的制备方法如下：将导电炭黑均匀分散在添加有分散剂的去离子水中，然后向其内添加憎水剂乳液，形成均匀的微孔层浆料；将此浆料均匀的涂覆在多孔导电支撑层的一侧，之后将支撑层未涂覆微孔层的一侧进行憎水处理；最后经过热处理形成气体扩散层。本发明气体扩散层因采用去离子水作为溶剂制备微孔层，可以使憎水剂在微孔层浆料中均匀地分散，进而使碳粉颗粒易于形成连续的电子传递网络，降低扩散层的电阻，同时可以提高其透气性能。

主权项

一种用于质子交换膜燃料电池的气体扩散层的制备方法，其特征在于：过程如下，1）将分散剂溶于去离子水中形成均匀的水溶液，分散剂的溶度控制在0.5wt‰‑1wt‰；2）将导电炭黑加入到上述水溶液中，机械搅拌2‑10小时，然后再超声分散30‑60分钟，形成均匀的悬浮液；3）将憎水剂乳液加入到上述导电炭黑的悬浮液中，缓慢搅拌5‑20分钟形成微孔层浆料；4）将上述微孔层浆料均匀涂覆到气体扩散层的支撑层的一侧上，干燥并称重，然后重复该步骤直到炭黑的担载量达到0.4mg/cm2‑1.5mg/cm2；5）在上述支撑层未涂覆微孔层的一侧喷涂低浓度的憎水剂乳液，干燥并称重，使憎水剂的担载量达到支撑层质量的0.5%‑5%。然后置于充氮烘箱中，在150‑360℃温度下烧结30‑120分钟得到气体扩散层。