CN115275222A - 气体扩散层的制备方法、气体扩散层及燃料电池 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了提供气体扩散层的制备方法、气体扩散层及燃料电池,气体扩散层的制备方法包括如下步骤:提供气体扩散层基底,在所述气体扩散层基底上制备高分子材料;将所述气体扩散层基底在惰性气体氛围下退火;对所述气体扩散层基底进行疏水化改性;在所述气体扩散层基底上制备微孔层。因此本申请提供的气体扩散层的制备方法可同时提升气体扩散层的疏水性和导电能力。
Description
技术领域
本申请涉及燃料电池领域,尤其涉及气体扩散层的制备方法、气体扩散层及燃料电池。
背景技术
质子交换膜燃料电池是一种新型能量转换装置,能够无污染地将化学能转化为电能,并且具有功率密度高、工作温度低、启动快、寿命长等优点,受到研究者广泛关注。质子交换膜燃料电池的核心部件是呈三明治结构的膜电极,由中心至两侧依次为质子交换膜,阴、阳极催化层,以及催化层外侧的阴、阳极气体扩散层。
气体扩散层在质子交换膜燃料电池中起到重要作用,主要包括:实现电子在催化层与双极板之间的传导、将反应物稳定而高效地传输到催化层、保持质子交换膜润湿的同时防止催化层水淹实现电池水管理。因此气体扩散层需要有良好的电子传导能力、优异的透气性和合理的疏水性。现有的气体扩散层需要用疏水剂处理气体扩散层基底以提高气体扩散层的疏水性,然而疏水剂通常会增加气体扩散层的接触电阻和欧姆极化,因此,在气体扩散层的疏水性增强的同时,往往伴随着气体扩散层导电能力的降低。
发明内容
本申请实施例提供了一种气体扩散层的制备方法、气体扩散层及燃料电池,以解决上述技术问题。
第一方面,本申请实施例提供一种气体扩散层的制备方法,包括如下步骤:
提供气体扩散层基底,在所述气体扩散层基底上制备高分子材料;
将所述气体扩散层基底在惰性气体氛围下退火;
对所述气体扩散层基底进行疏水化改性;
在所述气体扩散层基底上制备微孔层。
在本申请的一些实施例中,所述在所述气体扩散层基底上制备高分子材料,包括如下步骤:
提供所述高分子材料的溶液,将所述高分子材料的溶液设置到所述气体扩散层基底上;
去除所述气体扩散层上的高分子材料的溶液中的溶剂。
在本申请的一些实施例中,所述对所述气体扩散层基底进行疏水化改性,包括如下步骤:
提供第一疏水剂,所述第一疏水剂包括PTFE、PVDF、ETFE、ECTFE中的至少一种;
将所述第一疏水剂设置到所述气体扩散层基底上。
在本申请的一些实施例中,所述高分子材料由不含除C、H、O、N以外的元素的高分子组成。
在本申请的一些实施例中,所述高分子材料包括聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮、羟甲基纤维素中的至少一种,和/或,
所述气体扩散层基底为碳纸、碳布、无纺布、金属丝网的一种。
在本申请的一些实施例中,所述微孔层的厚度为5-25μm。
在本申请的一些实施例中,高分子材料的溶液中的溶剂包括去离子水、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰,氯化亚砜中的至少一种。
在本申请的一些实施例中,所述将所述气体扩散层基底在惰性气体氛围下退火,退火的温度为350-600℃,退火的时间为10-30min。
在本申请的一些实施例中,以质量份计,所述微孔层包括如下组分:第二疏水剂1-15份、造孔剂0.2-5份、增稠剂10-55份,导电碳材料5-30份。
在本申请的一些实施例中,所述第二疏水剂为PTFE、PVDF、ETFE、ECTFE中的至少一种,和/或,
造孔剂为尿素、碳酸氢铵、碳酸钠、草酸中的至少一种,和/或,
增稠剂为羟甲基纤维素、阿拉伯胶、聚丙烯酸钠、聚氧乙烯中的至少一种,和/或,
导电碳材料为石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管、碳粉、蠕虫石墨、石墨微晶、乙炔黑中的至少一种。
第二方面,本申请实施例提供一种气体扩散层,所述气体扩散层通过前述的气体扩散层的制备方法制备得到。
第三方面,本申请实施例提供一种燃料电池,所述燃料电池包括前述的气体扩散层。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:
本申请实施例提供的气体扩散层的制备方法,通过在气体扩散层基底上制备高分子材料后退火,在气体扩散层基底上形成一层具有疏水性的碳层,增加气体扩散层的疏水性;同时该碳层还具有较好的导电性能,能够提高气体扩散层的导电能力。因此本申请提供的气体扩散层的制备方法可同时提升气体扩散层的疏水性和导电能力。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的气体扩散层的制备方法的流程示意图;
图2为本申请步骤S1中所述在所述气体扩散层基底上制备高分子材料的流程示意图;
图3为本申请步骤S3的流程示意图;
图4为本申请步骤S4的流程示意图;
图5为实施例1中未经步骤Sa-Sc处理的气体扩散层基底的SEM图;
图6为实施例1中经步骤Sa-Sc处理的气体扩散层基底的SEM图;
图7为实施例1中未经步骤Sa-Sc处理的气体扩散层基底的接触角图像;
图8为实施例1中经步骤Sa-Sc处理的气体扩散层基底的接触角图像。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式和实施例,具体阐述本申请,本申请的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解,这些具体实施方式和实施例是用于说明本申请,而非限制本申请。
整个说明书中,除非另有特别说明,本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此,除非另有定义,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾,本说明书优先。
除非另有特别说明,本申请中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等,均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
此外,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请,并不用于限制本申请。在本申请中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外,在本申请说明书的描述中,术语“包括”是指“包括但不限于”。本发明的各种实施例可以以一个范围的形式存在;应当理解,以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁,不应理解为对本发明范围的硬性限制;因此,应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如,应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围,例如从1到3,从1到4,从1到5,从2到4,从2到6,从3到6等,以及所述范围内的单一数字,例如1、2、3、4、5及6,此不管范围为何皆适用。另外,每当在本文中指出数值范围,是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
在本申请中,“或者”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A或者B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况。其中A,B可以是单数或者复数。
在本申请中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“至少一种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,“a,b,或c中的至少一项(个)”,或,“a,b,和c中的至少一项(个)”,均可以表示:a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c分别可以是单个,也可以是多个。
在本申请中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
气体扩散层在质子交换膜燃料电池中起到重要作用,主要包括:实现电子在催化层与双极板之间的传导、将反应物稳定而高效地传输到催化层、保持质子交换膜润湿的同时防止催化层水淹实现电池水管理。因此气体扩散层需要有良好的电子传导能力、优异的透气性和合理的疏水性。现有的气体扩散层需要用疏水剂处理气体扩散层基底以提高气体扩散层的疏水性,然而疏水剂通常会降低气体扩散层的导电能力。
本申请实施例提供的技术方案为解决上述技术问题,总体思路如下:
第一方面,本申请实施例提供一种气体扩散层的制备方法,包括如下步骤:
S1:提供气体扩散层基底,在所述气体扩散层基底上制备高分子材料;
S2:将所述气体扩散层基底在惰性气体氛围下退火;
S3:对所述气体扩散层基底进行疏水化改性;
S4:在所述气体扩散层基底上制备微孔层。
在本申请中,所述气体扩散层基底指的是本领域中气体扩散层的主体骨架材料,一般具有均匀的多孔结构、良好的机械性能、一定的柔性、平整的表面,可以选自但不限于碳纤维纸、碳纤维编织布、无纺布、炭黑纸。
在本申请中,所述高分子材料是指一切惰性气体氛围中退火后会碳化的高分子材料。
在本申请中,所述惰性气体指的是高温下不与高分子材料反应的气体,包括但不限于氮气和稀有气体。
本领域技术人员可以理解,所述对所述气体扩散层基底进行疏水化改性指的是,在所述气体扩散层基底上形成疏水性物质,或者,在所述气体扩散层基底上连接疏水性基团。
本领域技术人员可以理解,微孔层是气体扩散层中的常规结构。
本申请通过在气体扩散层基底上制备高分子材料后退火,高分子材料在退火后碳化,在气体扩散层基底上形成一层具有疏水性的碳层,增加气体扩散层的疏水性,同时该碳层还具有较好的导电性能,能够提高气体扩散层的导电能力。因此本申请提供的气体扩散层的制备方法可同时提升气体扩散层的疏水性和导电能力。
在本申请的一些实施例中,步骤S1中所述在所述气体扩散层基底上制备高分子材料,包括如下步骤:
S11:提供所述高分子材料的溶液,将所述高分子材料的溶液设置到所述气体扩散层基底上;
S12:去除所述气体扩散层上的高分子材料的溶液中的溶剂。
应当理解,S11和S12是步骤S1的一部分具体的实施方式。步骤S1还可以通过其它的方式在所述气体扩散层基底上制备高分子材料,例如,在所述气体扩散层基底上原位聚合形成高分子材料。
本领域技术人员可以理解,步骤S11所述将所述高分子材料的溶液设置到所述气体扩散层基底上,具体可以通过但不限于如下手段实现:将所述高分子材料的溶液滴加到所述气体扩散层基底上,或者,将所述高分子材料的溶液涂覆到所述气体扩散层基底上,或者,将所述高分子材料的溶液浸渍到所述气体扩散层基底上。
本领域技术人员可以理解,步骤S12所述去除所述气体扩散层上的高分子材料的溶液中的溶剂,具体可通过但不限于如下手段实现:烘干溶剂、晾干溶剂、吹干溶剂。
在本申请的一些实施例中,所述S3包括如下步骤:
S31:提供第一疏水剂,所述第一疏水剂包括PTFE(聚四氟乙烯)、PVDF(聚偏二氟乙烯)、ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)、ECTFE(乙烯-三氟氯乙烯共聚物)中的至少一种;
S32:将所述第一疏水剂设置到所述气体扩散层基底上。
本领域技术人员可以理解,PTFE、PVDF、ETFE、ECTFE是本领域的常规疏水剂。
本领域技术人员可以理解,步骤S32所述将所述第一疏水剂设置到所述气体扩散层基底上,具体可通过但不限于如下手段实现:将所述第一疏水剂滴加到所述气体扩散层基底上,或者,将所述第一疏水剂涂覆到所述气体扩散层基底上,或者,将所述第一疏水剂浸渍到所述气体扩散层基底上。
在本申请的一些实施例中,所述S4包括如下步骤:
S41:提供用于形成微孔层的浆料;
S42:将所述浆料设置到所述气体扩散层基底上,形成微孔层。
本领域技术人员可以理解,预先制备用于形成微孔层的浆料并设置到气体扩散层基底上以形成微孔层是本领域的常规手段。
在本申请的一些实施例中,步骤S42具体包括如下步骤:
S421:将所述浆料喷涂到所述气体扩散层基底上;
S422:去除气体扩散层上的浆料中的溶剂,形成微孔层。
在本申请的一些实施例中,步骤S421和步骤S422和反复交替进行,以增加微孔层的厚度。
在本申请的一些实施例中,所述高分子材料由不含除C、H、O、N以外的元素的高分子组成。本领域技术人员可以理解,不含除C、H、O、N以外的元素的高分子高温下容易脱氧形成易导电的结构。
在本申请的一些实施例中,所述高分子材料包括聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮、羟甲基纤维素中的至少一种,和/或,所述气体扩散层基底为碳纸、碳布、无纺布、金属丝网的一种。
在本申请的一些实施例中,所述微孔层的厚度为5-25μm。
在本申请的一些实施例中,高分子材料的溶液中的溶剂包括去离子水、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰,氯化亚砜中的至少一种。本领域可以理解,上述溶剂为本领域的常规选择。
在本申请的一些实施例中,所述将所述气体扩散层基底在惰性气体氛围下退火,退火的温度为350-600℃,退火的时间为10-30min。本领域技术人员可以理解,退火的温度过低一定程度上带来的不利影响是高分子材料不容易碳化;退火的温度过高一定程度上带来的不利影响是高分子材料可能部分发生分解。退火时间过短一定程度上带来的不利影响是,高分子材料的碳化不彻底;退火时间过长一定程度上带来的不利影响是,由于高分子材料已经完全碳化,延长退火时间没有意义,造成时间和资源的浪费。本领域技术人员可以理解,退火温度可以是上述温度范围中的任一点值或子范围,包括但不限于350-400℃、400-470℃、470-500℃、500-530℃、530-580℃、580-600℃、358℃、390℃、422℃、480℃、557℃、593℃;退火时间可以是上述时间范围中的任一点值或子范围,包括但不限于10-15min、15-18min、18-22min、22-27min、27-30min、12min、16min、19min、25min、29min。
在本申请的一些实施例中,以质量份计,所述微孔层包括如下组分:第二疏水剂1-15份、造孔剂0.2-5份、增稠剂10-55份,导电碳材料5-30份。
在本申请中,所述第二疏水剂为本领域常用于气体扩散层上的疏水剂。
本领域技术人员可以理解,造孔剂、增稠剂,导电碳材料均为本领域中微孔层的常规组分。
在本申请的一些实施例中,所述第二疏水剂为PTFE、PVDF、ETFE、ECTFE中的至少一种,和/或,
造孔剂为尿素、碳酸氢铵、碳酸钠、草酸中的至少一种,和/或,
增稠剂为羟甲基纤维素、阿拉伯胶、聚丙烯酸钠、聚氧乙烯中的至少一种,和/或,
导电碳材料为石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管、碳粉、蠕虫石墨、石墨微晶、乙炔黑中的至少一种。
第二方面,本申请实施例提供一种气体扩散层,所述气体扩散层通过前述的气体扩散层的制备方法制备得到,其具体的实施细节已在前文公开,此处不再赘述。
第三方面,本申请实施例提供一种燃料电池,所述燃料电池包括前述的气体扩散层。气体扩散层具体的实施细节已在前文公开,此处不再赘述。所述燃料电池除气体扩散层之外的其他部分,可依照本领域的常规实施方式实施。
下面结合具体实施例,进一步阐述本申请。应理解,这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准,则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。
实施例1
本实施例提供一种气体扩散层的制备方法,包括如下步骤:
Sa:提供气体扩散层基底和高分子材料的溶液,将气体扩散层基底在高分子材料的溶液中浸渍10min;
Sb:将气体扩散层基底放入真空干燥箱,在250℃和真空度0.1MPa下
Sc:将气体扩散层基底在氮气氛围中450℃下退火20min;
Sd:在气体扩散层基底上刮涂第一疏水剂,第一疏水剂的担载量为4mg/cm2;
Se:将导电碳材料加入8mL异丙醇中,超声分散30min,加入第二疏水剂的乳液、造孔剂、增稠剂,超声分散12h,得到浆料;
Sf:将浆料刮涂到气体扩散层基底上,干燥形成微孔层,重复刮涂和干燥过程直至微孔层的厚度达到20μm;
Sg:将气体扩散层基底放入真空烘箱,120℃和真空度50Pa下处理30min,得到气体扩散层。
其中,气体扩散基底为碳纸,高分子材料的溶液为质量分数为5%的聚丙烯腈的异丙醇溶液,第一疏水剂为PTFE,导电碳材料为0.287g碳粉,第二疏水剂为PTFE,第二疏水剂的乳液为2g质量分数为5%的PTFE乳液,造孔剂为0.4g草酸,增稠剂为0.05g羧甲基纤维素。
实施例2
本实施例与实施例1的区别仅在于:
高分子材料的溶液为质量分数为10%的聚乙烯吡咯烷酮溶液中,溶剂为异丙醇和水以1:5的质量比相混合得到的混合溶剂;
导电碳材料为0.254g石墨烯粉末;
第二疏水剂的乳液为1.5g质量分数为5%的PTFE乳液;
造孔剂为0.3g尿素。
实施例3
本实施例与实施例1的区别仅在于:
高分子材料的溶液为质量分数为8%的羧甲基纤维素溶液中,溶剂为乙醇和水以1:6的质量比相混合得到的混合溶剂;
导电碳材料为0.215g乙炔黑粉末和0.052g碳纳米管的混合物;
造孔剂为0.2g碳酸氢铵。
对比例
本对比例与实施例1的区别仅在于:
本对比例没有进行步骤Sa、Sb、Sc。
请参考图5,图5为实施例1中未经步骤Sa-Sc处理的气体扩散层基底的SEM图。请参考图6,图6为实施例1中经步骤Sa-Sc处理的气体扩散层基底的SEM图。
图5中可见裸露的碳纤维;图6中可见碳纤维表面附着了部分高分子退火后碳化形成的碳材料。
对实施例1中未经步骤Sa-Sc处理的气体扩散层基底,以及经步骤Sa-Sc处理的气体扩散层基底进行接触角测试并得到接触角图像,请参考图7和图8。接触角测试结果表明,未经步骤Sa-Sc处理的气体扩散层基底的接触角为129.7°,经步骤Sa-Sc处理的气体扩散层基底的接触角为154°,也就是说经步骤Sa-Sc处理后,气体扩散层基底的接触角明显增大,疏水性提高,可以降低后续步骤的疏水剂用量。也可以明显的观察到,图8中的接触角明显大于图7中的接触角。
测试实施例1-3和对比例中制备得到的气体扩散层的接触电阻由万能试验机(WDW-10)测试,我们将样品置于两张碳纸(TGP-H-060)中间,再把三者压在两块镀金铜块之间。利用万能试验机在铜块之间施加一定压力(0~2.0MPa),采用直流电源施加5A的电流,使用电压表上的读数即可计算出体系的总电阻Rtot。体系的总电阻主要包括复合板的体电阻Rcomposite、碳纸的体电阻RCP、接触电阻RGDL/CP以及碳纸与镀金铜块之间的接触电阻RCP/Au,如下:
Rtot=RGDL+2RCP+2RGDL/CP+2RCP/Au
为了消除碳纸的体电阻以及碳纸与镀金铜块的接触电阻,将两张碳纸置于两个镀金铜块之间,重复上述的测试步骤,可以得到R0tot,该体系包括碳纸的体电阻RCP、碳纸与镀金铜块的接触电阻RCP/Au,如下:
则复合板与碳纸的接触电阻可以用下式求出:
结果如下表所示:
接触电阻/mΩ·cm<sup>2</sup> | |
实施例1 | 3.173 |
实施例2 | 3.487 |
实施例3 | 3.542 |
对比例 | 5.324 |
可见实施例1-3中制备得到的气体扩散层的接触电阻相比于对比例显著降低。
将实施例1-3和对比例中制备得到的气体扩散层制备成燃料电池,其中:
燃料电池单电池的阴阳极铂担量分别为0.4/0.2mg cm-2,电池温度为65℃,氢氧全增湿,流量分别为0.1/0.2mL min-1。
测试上述燃料电池的功率密度,结果如下表所示:
功率密度/mW·cm-2 | |
实施例1 | 821.27 |
实施例2 | 758.42 |
实施例3 | 784.31 |
对比例 | 678.45 |
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (12)
1.一种气体扩散层的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供气体扩散层基底,在所述气体扩散层基底上制备高分子材料;
将所述气体扩散层基底在惰性气体氛围下退火;
对所述气体扩散层基底进行疏水化改性;
在所述气体扩散层基底上制备微孔层。
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,所述在所述气体扩散层基底上制备高分子材料,包括如下步骤:
提供所述高分子材料的溶液,将所述高分子材料的溶液设置到所述气体扩散层基底上;
去除所述气体扩散层上的高分子材料的溶液中的溶剂。
3.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,所述对所述气体扩散层基底进行疏水化改性,包括如下步骤:
提供第一疏水剂,所述第一疏水剂包括PTFE、PVDF、ETFE、ECTFE中的至少一种;
将所述第一疏水剂设置到所述气体扩散层基底上。
4.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,所述高分子材料由不含除C、H、O、N以外的元素的高分子组成。
5.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,
所述高分子材料包括聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮、羟甲基纤维素中的至少一种,和/或,
所述气体扩散层基底为碳纸、碳布、无纺布、金属丝网的一种。
6.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,所述微孔层的厚度为5-25μm。
7.根据权利要求2所述的气体扩散层的制备方法,其特征在于,高分子材料的溶液中的溶剂包括去离子水、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰,氯化亚砜中的至少一种。
8.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,所述将所述气体扩散层基底在惰性气体氛围下退火,退火的温度为350-600℃,退火的时间为10-30min。
9.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,以质量份计,所述微孔层包括如下组分:第二疏水剂1-15份、造孔剂0.2-5份、增稠剂10-55份,导电碳材料5-30份。
10.根据权利要求9所述的气体扩散层的制备方法,其特征在于,
所述第二疏水剂为PTFE、PVDF、ETFE、ECTFE中的至少一种,和/或,
造孔剂为尿素、碳酸氢铵、碳酸钠、草酸中的至少一种,和/或,
增稠剂为羟甲基纤维素、阿拉伯胶、聚丙烯酸钠、聚氧乙烯中的至少一种,和/或,
导电碳材料为石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管、碳粉、蠕虫石墨、石墨微晶、乙炔黑中的至少一种。
11.一种气体扩散层,其特征在于,所述气体扩散层通过权利要求1-10中任意一项所述的气体扩散层的制备方法制备得到。
12.一种燃料电池,其特征在于,所述燃料电池包括权利要求11所述的气体扩散层。
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