CN110518259A - 一种气体扩散层及其制备方法、以及燃料电池 - Google Patents

一种气体扩散层及其制备方法、以及燃料电池 Download PDF

Info

Publication number
CN110518259A
CN110518259A CN201910792763.7A CN201910792763A CN110518259A CN 110518259 A CN110518259 A CN 110518259A CN 201910792763 A CN201910792763 A CN 201910792763A CN 110518259 A CN110518259 A CN 110518259A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas diffusion
diffusion layers
supporting layer
preparation
slurry
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910792763.7A
Other languages
English (en)
Inventor
祝传贺
战立俊
沈润
冯翌
王海峰
袁蕴超
王利生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fengyuan New Technology (beijing) Co Ltd
Zhejiang Fengyuan Hydrogen Energy Technology Co Ltd
Original Assignee
Fengyuan New Technology (beijing) Co Ltd
Zhejiang Fengyuan Hydrogen Energy Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fengyuan New Technology (beijing) Co Ltd, Zhejiang Fengyuan Hydrogen Energy Technology Co Ltd filed Critical Fengyuan New Technology (beijing) Co Ltd
Priority to CN201910792763.7A priority Critical patent/CN110518259A/zh
Publication of CN110518259A publication Critical patent/CN110518259A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/88—Processes of manufacture
    • H01M4/8803—Supports for the deposition of the catalytic active composition
    • H01M4/8807—Gas diffusion layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/023—Porous and characterised by the material
    • H01M8/0234—Carbonaceous material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/023—Porous and characterised by the material
    • H01M8/0241—Composites
    • H01M8/0245—Composites in the form of layered or coated products
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明是关于一种气体扩散层及其制备方法、以及燃料电池，涉及燃料电池技术领域。主要采用的技术方案为：一种气体扩散层的制备方法包括如下步骤：微孔层浆料配制步骤，配制含有导电粉和疏水剂的混合浆料；超声喷涂步骤，以超声喷涂的方式将所述混合浆料喷涂在支撑层上；真空烧结处理步骤，对喷涂有混合浆料的支撑层进行真空烧结处理，得到气体扩散层。本发明主要用于使微孔层浆料均匀地分散在支撑层上，提高微孔层中的导电粉、疏水剂在支撑层上的分散均匀性，提高气体扩散层及燃料电池的性能和寿命。

Description

一种气体扩散层及其制备方法、以及燃料电池
技术领域
本发明涉及一种燃料电池技术领域，特别是涉及一种气体扩散层及其制备方法、以及燃料电池。
背景技术
质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种新型绿色能源技术，它具有能量转化效率高、低温启动快速、无污染等优点，在汽车动力和小型便携式发电设备上具有广泛的应用前景。PEMFC的研究已经成为能源领域的热点课题，且许多发达国家都在竞相发展这一技术。
膜电极(MEA)作为PEMFC最为重要的部件，它主要由质子交换膜(如Nafion膜)、阳极/阴极催层(CL)、阳极/阴极气体扩散层(GDL)组成，其特性直接影响着PEMFC的性能。气体扩散层(GDL)在MEA三合一组件中起着至关重要的作用，它在PEMFC运行的过程中不仅要担当支撑的任务，而且还要起到水管理的作用。
气体扩散层(GDL)包括支撑层(如，碳纸)和微孔层；微孔层负载在支撑层上。燃料电池在运行过程中会产生大量的水，容易造成气体扩散层(GDL)中的碳纸被水淹，从而缩短碳纸的使用寿命、以及使燃料电池的电流效率下降。目前，PTFE是气体扩散层中最常用的疏水剂，而PTFE在微孔层的分布均一性对改善水在微孔层中的分布以及提高电池性能起到重要作用。
现有技术中，气体扩散层的制备方法如下：以刮涂、涂刷、涂抹中任一种方式将微孔层浆料涂在憎水处理过的支撑层表面。但是，这种方式易造成PTFE凝聚、分散不均匀、厚度不均、涂覆一致性差等问题，从而影响气体扩散层及燃料电池的性能和寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种气体扩散层及其制备方法、以及燃料电池，主要目的在于提高微孔层中的导电粉、疏水剂在支撑层上的分散均匀性。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
一方面，本发明的实施例提供一种气体扩散层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
微孔层浆料配制步骤：配制含有导电粉和疏水剂的混合浆料；
超声喷涂步骤：以超声喷涂的方式将所述混合浆料喷涂在支撑层上；
真空烧结处理步骤：对喷涂有混合浆料的支撑层进行真空烧结处理，得到气体扩散层。
优选的，所述超声喷涂步骤，包括：采用超声喷涂机将设定温度的混合浆料以设定的喷涂流速超声喷涂在所述支撑层上；优选的，所述设定温度为90-150℃；优选的，所述喷涂流速为1-3mL/min。
优选的，在所述超声喷涂步骤中：所述支撑层的负载量控制在0.5-2.0mg/cm2；优选的，通过喷涂流速、喷涂次数将所述支撑层的负载量控制在0.5-2.0mg/cm2。
优选的，所述微孔层浆料配制步骤，包括：将导电粉、疏水剂、溶剂混合形成的浆料经过分散处理，得到混合浆料；优选的，所述混合浆料中的导电粉的质量分数为55-85％、所述疏水剂的质量分数为10-30％；优选的，所述分散处理包括超声处理、剪切处理、粉碎处理中的一种或几种处理。
所述导电粉选用导电碳粉；优选的，所述导电粉为XC-72导电碳粉、BP2000导电碳粉、乙炔黑、EC300/600石墨烯中的一种或者几种；和/或所述疏水剂为聚四氟乙烯PTFE、四氟乙烯与六氟丙烯的共聚物FEP、聚偏氟乙烯PVDF、聚三氟氯乙烯PCTFE中的一种或几种的混合物；和/或所述溶剂为醇水混合溶剂；优选的，所述醇为乙醇、丙醇、异丙醇中的一种或几种。
优选的，所述微孔层浆料配制步骤，包括：将所述导电粉加入溶剂中搅拌均匀后，再滴加疏水剂乳液，得到由导电粉、疏水剂、溶剂混合形成的浆料；优选的，所述疏水剂乳液的质量分数为5-30％。
优选的，在所述真空烧结处理步骤中：所述真空烧结处理的温度为150-350℃；和/或所述真空烧结处理的时间为30-300min。
优选的，所述气体扩散层中的疏水剂的质量分数为10-50％；和/或所述支撑层为疏水处理后的碳纸。
另一方面，本发明的实施例提供一种气体扩散层，其中，所述气体扩散层包括微孔层和支撑层；所述微孔层负载在所述支撑层上；其中，同一所述气体扩散层的厚度偏差小于1μm；优选的，所述微孔层的成分包括导电粉和疏水剂；优选的，所述支撑层为疏水处理后的碳纸；
优选的，所述气体扩散层由上述任一项所述的方法制备而成；
优选的，所述支撑层的负载量为0.5-2.0mg/cm2；
优选的，所述气体扩散层中的疏水剂的质量分数为10-50％。
另一方面，本本发明的实施例还提供一种燃料电池，其中，所述燃料电池包括上述所述的气体扩散层；或所述燃料电池包括上述任一项所述的气体扩散层的制备方法制备而成的气体扩散层。
与现有技术相比，本发明的气体扩散层及其制备方法、以及燃料电池至少具有下列有益效果：
本发明实施例提供的气体扩散层的制备方法，通过采用超声喷涂额方式将微孔层浆料喷涂在支撑层上，浆料被高频率超声雾化，依靠气体辅助动力，不像其他涂覆方式影响浆料分散的均匀性。因此，本发明实施例提供的气体扩散层的制备方法能提高微孔层中的导电粉、疏水剂在支撑层上的分散均匀性，提高气体扩散层及燃料电池的性能和寿命。
本发明实施例所制备的气体扩散层，微孔层中的导电粉、疏水剂在支撑层上的分散均匀性好，使得气体扩散层的平整度较好、厚度分布均匀。
本发明实施例提供的燃料电池采用了上述的气体扩散层，使得本发明提供的燃料电池的电池性能较好，且寿命较长。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是采用实施例1、比较例1制备的气体扩散层的燃料电池的电池性能曲线对比图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
本发明的实施例提供一种气体扩散层的制备方法，其包括如下步骤：
(1)微孔层浆料配制步骤：配制含有导电粉和疏水剂的混合浆料。
具体地，将导电粉和疏水剂分别按照质量百分比55-85％、10-30％加入到低沸点的醇水混合溶剂，然后超声、剪切、粉碎各形成分散均匀的混合浆料。
较佳地，将导电粉加入到醇水混合溶剂中搅拌均匀，然后再将适量的疏水剂乳液滴加到其中。超声、剪切分散30-60分钟的浆料。
较佳地，导电粉优选为导电碳粉。优选的，所述导电粉为XC-72导电碳粉、BP2000导电碳粉、乙炔黑、EC300/600石墨烯中的一种或者几种；醇水混合溶剂中的醇包括乙醇、丙醇、异丙醇中的一种或几种。醇水混合溶剂中，醇的质量分数为10-99％。
疏水剂乳液(稀释好的疏水剂，质量比5％-30％)可以是为聚四氟乙烯(PTFE)乳液、四氟乙烯与六氟丙烯的共聚物(FEP)、聚偏氟乙烯(PVDF)乳液、聚三氟氯乙烯(PCTFE)悬浮液等含氟聚合物中的一种或几种的混合物。
(2)超声喷涂步骤：以超声喷涂的方式将所述混合浆料喷涂在支撑层上。
具体地，把配制好的混合浆料加入到超声喷涂设备中，并将支撑层吸附在吸盘上，待温度升至设定温度后开始喷涂。用设定程序来喷涂不同图形，通过设定流速和喷涂次数来控制负载量。
较佳地，将上述配好的混合浆料在90-110℃的环境中，通过超声喷涂方式将浆料均匀喷涂在支撑层上。在此，若小于90℃会使得浆料中的溶剂挥发较慢，而大于150℃会造成浆料中的疏水剂形态改变。
较佳地，支撑层为经过疏水处理后的碳纸；优选的，支撑层是经PTFE乳液浸泡过的碳纸。
较佳地，喷涂流速为1-3mL/min、喷涂温度为90-150℃。
优选的，通过调节超声喷涂流速和喷涂次数来控制负载量。支撑层的负载量在0.5-2.0mg/cm2；在此支撑层的负载量指的是：每单位面积的支撑层上负载的混合浆料的质量。气体扩散中的疏水剂含量质量百分比在10％-50％之间。
在此，相对于刮涂、涂刷、涂抹，以及常规的气动喷涂方式，该步骤采用的超声喷涂方式能将混合浆料均匀的分散在支撑层上。
(3)真空烧结处理步骤：对喷涂有混合浆料的支撑层进行真空烧结处理，得到气体扩散层。
具体地，将喷涂好的支撑层置于真空烘箱中，在150-350℃的温度下，高温烧结30-300min，制得气体扩散层。
通过上述方法制备的气体扩散层包括微孔层和支撑层；所述微孔层负载在所述支撑层的表面上；其中，微孔层中的导电粉、疏水剂在支撑层上的分散均匀性较好；所述气体扩散层的厚度、平整度较好，同一气体扩散层的厚度偏差小于1μm(在此的厚度指的是支撑层的底面至微孔层的表面之间的距离；厚度偏差指的是：不同位置处的厚度差值；偏差越小，说明平整度、厚度分散性越好)。采用该气体扩散层的燃料电池的性能较好。
下面通过具体实施例进一步详细说明。
实施例1
1)将50g XC-72导电碳粉加入到10mL的质量分数为30％的丙醇溶液中进行搅拌，得到分散液；再将质量分数为30％的PTFE乳液20g加滴加到分散液中，然后依次超声、剪切各30min，得到混合浆料。
2)采用超声喷涂机以1mL/min的速度将温度为100℃的混合浆料喷涂到疏水处理过的碳纸上，根据混合浆料的固含量、喷涂流速改变喷涂次数直至碳纸的负载量(即，支撑层的负载量)达到0.5mg/cm2。
3)将喷涂完毕的碳纸置于真空烘箱中，在300℃的温度下，高温烧结40分钟后，得到气体扩散层。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于：将步骤1)中的PTFE乳液替换成四氟乙烯与六氟丙烯的共聚物FEP乳液。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于：将步骤1)中的PTFE乳液替换成聚偏氟乙烯PVDF乳液。
实施例4
实施例4与实施例1的区别在于：将步骤1)中的PTFE乳液替换成聚聚三氟氯乙烯PCTFE乳液。
实施例5
1)将100g XC-72导电碳粉加入到20mL的质量分数为30％的丙醇溶液中进行搅拌，得到分散液；再将质量分数为30％的PTFE乳液加滴加到分散液中，然后依次超声、剪切各30min，得到混合浆料。
2)采用超声喷涂机以1.5mL/min的速度将温度为110℃的混合浆料喷涂到疏水处理过的碳纸上，根据混合浆料的固含量、喷涂流速改变喷涂次数直至碳纸的负载量达到1mg/cm2。
3)将喷涂完毕的碳纸置于真空烘箱中，在350℃的温度下，高温烧结60分钟后，得到气体扩散层。
实施例6
1)将200g XC-72导电碳粉加入到35mL的质量分数为30％的丙醇溶液中进行搅拌，得到分散液；再将质量分数为30％的PTFE乳液加滴加到分散液中，然后依次超声、剪切各30min，得到混合浆料。
2)采用超声喷涂机以2mL/min的速度将温度为150℃的混合浆料喷涂到疏水处理过的碳纸上，根据混合浆料的固含量、喷涂流速改变喷涂次数直至碳纸的负载量达到2mg/cm2。
3)将喷涂完毕的碳纸置于真空烘箱中，在350℃的温度下，高温烧结200分钟后，得到气体扩散层。
实施例7
1)将150g XC-72导电碳粉加入到30mL的质量分数为30％的丙醇溶液中进行搅拌，得到分散液；再将质量分数为30％的PTFE乳液加滴加到分散液中，然后依次超声、剪切各30min，得到混合浆料。
2)采用超声喷涂机以1.5mL/min的速度将温度为120℃的混合浆料喷涂到疏水处理过的碳纸上，根据混合浆料的固含量、喷涂流速改变喷涂次数直至碳纸的负载量达到1.5mg/cm2。
3)将喷涂完毕的碳纸置于真空烘箱中，在350℃的温度下，高温烧结100分钟后，得到气体扩散层。
实施例8
实施例8与实施例1的区别在于：将步骤1)中的XC-72导电碳粉替换成EC300/600石墨烯。
实施例9
实施例9与实施例1的区别在于：将步骤1)中的XC-72导电碳粉替换成乙炔黑。
实施例10
实施例10与实施例1的区别在于：将步骤1)中的XC-72导电碳粉替换成BP2000导电碳粉。
比较例1
比较例1与实施例1的区别在于：步骤2)中，将混合浆料刮涂在疏水处理过得碳纸上，干燥并称重直至碳纸的负载量达到0.5mg/cm2，其中PTFE的负载量占碳粉质量的30％。
1.采用济南赛成电子科技有限公司的精密测厚仪对实施例1-10、比较例1制备的气体扩散层进行厚度和平整度测试(对每一实施例制备的气体扩散层的不同位置处的厚度进行测量，在此的厚度指的是支撑层的底面至微孔层的表面之间的距离)，测试结果参见表1所示。
表1为实施例1-10、比较例1制备的气体扩散层的厚度测试结果
从表1可以看出：与对比例1制备的气体扩散层相比，本发明的每一实施例制备的气体扩散层的厚度分布更加均匀；同一气体扩散层的厚度偏差小于1μm，由此可见，本发明实施例制备的气体扩散层的平整度较好。
2.对采用实施例1制备的气体扩散层的第一燃料电池、采用对比例1制备的气体扩散层的第二燃料电池的电池性能进行测试，测试结果参见图1所示。
从图1可以明显看出：采用实施例1制备的气体扩散层的第一燃料电池的电池性能优异于采用对比例1制备的气体扩散层的第一燃料电池的电池性能
综上，本发明实施例提供的气体扩散层的制备方法，通过采用超声喷涂额方式将微孔层浆料喷涂在支撑层上，浆料被高频率超声雾化，依靠气体辅助动力，不像其他涂覆方式影响浆料分散的均匀性。因此，本发明实施例提供的气体扩散层的制备方法能提高微孔层中的导电粉、疏水剂在支撑层上的分散均匀性，提高气体扩散层及燃料电池的性能和寿命。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种气体扩散层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
微孔层浆料配制步骤：配制含有导电粉和疏水剂的混合浆料；
超声喷涂步骤：以超声喷涂的方式将所述混合浆料喷涂在支撑层上；
真空烧结处理步骤：对喷涂有混合浆料的支撑层进行真空烧结处理，得到气体扩散层。
2.根据权利要求1所述的气体扩散层的制备方法，其特征在于，所述超声喷涂步骤，包括：
采用超声喷涂机将设定温度的混合浆料以设定的喷涂流速超声喷涂在所述支撑层上；
优选的，所述设定温度为90-150℃；
优选的，所述喷涂流速为1-3mL/min。
3.根据权利要求1或2所述的气体扩散层的制备方法，其特征在于，在所述超声喷涂步骤中：
所述支撑层的负载量控制在0.5-2.0mg/cm2；
优选的，通过喷涂流速、喷涂次数将所述支撑层的负载量控制在0.5-2.0mg/cm2。
4.根据权利要求1-3任一项所述的气体扩散层的制备方法，其特征在于，所述微孔层浆料配制步骤，包括：
将导电粉、疏水剂、溶剂混合形成的浆料经过分散处理，得到混合浆料；
优选的，所述混合浆料中的导电粉的质量分数为55-85％、所述疏水剂的质量分数为10-30％；
优选的，所述分散处理包括超声处理、剪切处理、粉碎处理中的一种或几种处理。
5.根据权利要求4所述的气体扩散层的制备方法，其特征在于，
所述导电粉选用导电碳粉；优选的，所述导电粉为XC-72导电碳粉、BP2000导电碳粉、乙炔黑、EC300/600石墨烯中的一种或者几种；
和/或
所述疏水剂为聚四氟乙烯PTFE、四氟乙烯与六氟丙烯的共聚物FEP、聚偏氟乙烯PVDF、聚三氟氯乙烯PCTFE中的一种或几种的混合物；
和/或
所述溶剂为醇水混合溶剂；
优选的，在所述醇水混合溶剂中，醇的质量分数为10-99％；
优选的，所述醇为乙醇、丙醇、异丙醇中的一种或几种。
6.根据权利要求4所述的气体扩散层的制备方法，其特征在于，所述微孔层浆料配制步骤，包括：
将所述导电粉加入溶剂中搅拌均匀后，再滴加疏水剂乳液，得到由导电粉、疏水剂、溶剂混合形成的浆料；
优选的，所述疏水剂乳液的质量分数为5-30％。
7.根据权利要求1-6任一项所述的气体扩散层的制备方法，其特征在于，在所述真空烧结处理步骤中：
所述真空烧结处理的温度为150-350℃；和/或所述真空烧结处理的时间为30-300min。
8.根据权利1-7任一项所述的气体扩散层的制备方法，其特征在于，
所述气体扩散层中的疏水剂的质量分数为10-50％；和/或
所述支撑层为疏水处理后的碳纸。
9.一种气体扩散层，其特征在于，所述气体扩散层包括微孔层和支撑层；所述微孔层负载在所述支撑层上；其中，同一所述气体扩散层的厚度偏差小于1μm；
优选的，所述微孔层的成分包括导电粉和疏水剂；
优选的，所述支撑层为疏水处理后的碳纸；
优选的，所述气体扩散层由权利要求1-8任一项所述的方法制备而成；
优选的，所述支撑层的负载量为0.5-2.0mg/cm2；
优选的，所述气体扩散层中的疏水剂的质量分数为10-50％。
10.一种燃料电池，其特征在于，所述燃料电池包括权利要求9所述的气体扩散层。
CN201910792763.7A 2019-08-26 2019-08-26 一种气体扩散层及其制备方法、以及燃料电池 Pending CN110518259A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910792763.7A CN110518259A (zh) 2019-08-26 2019-08-26 一种气体扩散层及其制备方法、以及燃料电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910792763.7A CN110518259A (zh) 2019-08-26 2019-08-26 一种气体扩散层及其制备方法、以及燃料电池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110518259A true CN110518259A (zh) 2019-11-29

Family

ID=68627041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910792763.7A Pending CN110518259A (zh) 2019-08-26 2019-08-26 一种气体扩散层及其制备方法、以及燃料电池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110518259A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113078326A (zh) * 2021-03-25 2021-07-06 南通美亚新型活性炭制品有限公司 一种燃料电池气体扩散层的制备方法
CN113113617A (zh) * 2021-06-11 2021-07-13 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司 一种膜电极、燃料电池气体扩散层及其制备方法
US20210399548A1 (en) * 2020-06-03 2021-12-23 Commscope Technologies Llc Power isolation systems and devices for micro grids for information and communication technology infrastructure and related methods of providing power to micro grids
CN114628718A (zh) * 2020-12-11 2022-06-14 中国科学院大连化学物理研究所 用于燃料电池电极的气体扩散层、其制备方法和应用
CN115425239A (zh) * 2022-09-01 2022-12-02 海卓动力(北京)能源科技有限公司 一种具有疏水性和透气性双梯度的微孔层的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007086954A2 (en) * 2005-10-06 2007-08-02 Los Alamos National Security, Llc Metal-polymer composite catalysts and method of making
CN106784883A (zh) * 2017-03-13 2017-05-31 大连理工大学 质子交换膜燃料电池平整无裂纹低碳载量微孔层的制备方法
CN106784944A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 南京大学昆山创新研究院 一种氢燃料电池膜电极的制备工艺
CN109301258A (zh) * 2018-09-11 2019-02-01 先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司 燃料电池气体扩散层及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007086954A2 (en) * 2005-10-06 2007-08-02 Los Alamos National Security, Llc Metal-polymer composite catalysts and method of making
CN106784944A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 南京大学昆山创新研究院 一种氢燃料电池膜电极的制备工艺
CN106784883A (zh) * 2017-03-13 2017-05-31 大连理工大学 质子交换膜燃料电池平整无裂纹低碳载量微孔层的制备方法
CN109301258A (zh) * 2018-09-11 2019-02-01 先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司 燃料电池气体扩散层及其制备方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210399548A1 (en) * 2020-06-03 2021-12-23 Commscope Technologies Llc Power isolation systems and devices for micro grids for information and communication technology infrastructure and related methods of providing power to micro grids
CN114628718A (zh) * 2020-12-11 2022-06-14 中国科学院大连化学物理研究所 用于燃料电池电极的气体扩散层、其制备方法和应用
CN114628718B (zh) * 2020-12-11 2024-05-10 中国科学院大连化学物理研究所 用于燃料电池电极的气体扩散层、其制备方法和应用
CN113078326A (zh) * 2021-03-25 2021-07-06 南通美亚新型活性炭制品有限公司 一种燃料电池气体扩散层的制备方法
CN113078326B (zh) * 2021-03-25 2022-04-26 南通美亚新型活性炭制品有限公司 一种燃料电池气体扩散层的制备方法
CN113113617A (zh) * 2021-06-11 2021-07-13 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司 一种膜电极、燃料电池气体扩散层及其制备方法
US11527762B1 (en) * 2021-06-11 2022-12-13 Wuhan Hydrogen Energy And Fuel Cell Industry Technology Research Institute Co., Ltd. Membrane electrode, fuel cell gas diffusion layer and process for preparing the fuel cell gas diffusion layer
CN115425239A (zh) * 2022-09-01 2022-12-02 海卓动力(北京)能源科技有限公司 一种具有疏水性和透气性双梯度的微孔层的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110518259A (zh) 一种气体扩散层及其制备方法、以及燃料电池
CN107123822B (zh) 一种质子交换膜燃料电池用气体扩散层的制备方法
Martin et al. Peak utilization of catalyst with ultra-low Pt loaded PEM fuel cell electrodes prepared by the electrospray method
Millington et al. A novel method for preparing proton exchange membrane fuel cell electrodes by the ultrasonic-spray technique
Takahashi et al. Improvement of cell performance in low-Pt-loading PEFC cathode catalyst layers prepared by the electrospray method
JP3211997B2 (ja) 固体ポリマー燃料電池用電極の製造方法
CN101557001B (zh) 一种燃料电池膜电极及其制备方法
CN102157741B (zh) 一种超薄质子交换膜燃料电池膜电极的制备方法
Takahashi et al. Improvement of cell performance in low-Pt-loading PEFC cathode catalyst layers with Pt/Ta-SnO2 prepared by the electrospray method
Qiu et al. A novel cathode structure with double catalyst layers and low Pt loading for proton exchange membrane fuel cells
CN111261878B (zh) 含水凝胶的催化剂浆料及制得的催化层和燃料电池电极
Yu et al. Preparing gas-diffusion layers of PEMFCs with a dry deposition technique
Eastcott et al. Fuel cell electrode structures containing sulfonated organosilane-based proton conductors
CN101662032B (zh) 直接醇类燃料电池的膜电极集合体的阴极结构和制作方法
Talukdar et al. Enveloping of catalyst powder by ionomer for dry spray coating in polymer electrolyte membrane fuel cells
US20160056476A1 (en) Production method of catalyst ink for fuel cell, manufacturing method of catalyst layer for fuel cell and manufacturing method of membrane electrode assembly for fuel cell
Cho et al. Effect of an electrospray-generated ionomer morphology on polymer electrolyte fuel cell performance
CN110492109A (zh) 一种宽幅湿度自适应的燃料电池气体扩散层
CN102104155A (zh) 一种燃料电池用低铂阴极催化层及其应用
JP2011159517A (ja) 燃料電池触媒層の製造方法
Liu et al. Performance optimization of ultra-low platinum loading membrane electrode assembly prepared by electrostatic spraying
Yu et al. Improving the performance of a PEMFC with Ketjenblack EC-600JD carbon black as the material of the microporous layer
Yang et al. Effects of fluorinated ethylene propylene contents in a novel gas diffusion layer on cell performance of a proton exchange membrane fuel cell
JP5132699B2 (ja) 燃料電池用膜電極構造体及びその製造方法
CN103474683B (zh) 提高一体式再生燃料电池性能的膜电极组件及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191129

RJ01 Rejection of invention patent application after publication