[发明专利]用于燃料电池的气体扩散层和燃料电池

权利要求书

1.用于燃料电池(3)的气体扩散层(1)，包括复合材料(5)，所述复合材料包含能导电的颗粒(7)、粘合剂和纤维(9)、优选碳纤维，

其中，所述颗粒(7)和所述纤维(9)以混合的方式存在于所述复合材料(5)中。

2.根据权利要求1所述的气体扩散层(1)，其中，所述气体扩散层(1)具有刚好一个层(11)并且所述一个层(11)包括所述复合材料(5)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的气体扩散层(1)，其中，所述纤维(9)具有至少0.2mm、优选至少2mm的长度L(12)，所述长度L(12)尤其不超过12mm。

4.根据前述权利要求中任一项所述的气体扩散层(1)，其中，所述纤维(9)具有5μm至15μm的直径Df。

5.根据前述权利要求中任一项所述的气体扩散层(1)，其中，所述复合材料(5)具有弹性特性。

6.根据前述权利要求中任一项所述的气体扩散层(1)，其中，所述气体扩散层(1)具有10μm至300μm、优选20μm至150μm的厚度D(14)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的气体扩散层(1)，其中，所述复合材料(5)包含：

直至1％重量百分比至20％重量百分比、优选直至2％重量百分比至10％重量百分比的第一粘合剂、优选是聚偏二氟乙烯(PVDF)，

直至0％重量百分比至20％重量百分比、优选直至1％重量百分比至10％重量百分比的第二粘合剂、优选是聚四氟乙烯(PTFE)，

直至1％重量百分比至50％重量百分比、优选直至5％重量百分比至20％重量百分比的所述纤维(9)，

直至0％重量百分比至96％重量百分比、优选直至10％重量百分比至50％重量百分比的具有0.5μm至50μm的平均直径dm的所述能导电的颗粒(7)，和

直至2％重量百分比至98％重量百分比、优选直至10％重量百分比至78％重量百分比的具有小于0.5μm的平均直径dm的所述能导电的颗粒(7)。

8.燃料电池(3)，包括根据权利要求1至7中任一项所述的气体扩散层(1)，其中，所述燃料电池(3)尤其是聚合物电解质燃料电池(PEMFC)。

9.根据权利要求8所述的燃料电池(3)，其中，所述燃料电池(3)包括具有表面(18)的气体分配器结构(16)并且所述表面(18)具有凸起部(20)以用于气体引导，并且相邻的凸起部(20)相对彼此具有间距A(22)，

其中，所述纤维(9)的长度L(12)至少是所述间距A(22)的两倍长、优选至少是所述间距的三倍长并且尤其不超过所述间距的五倍长。

10.用于制造根据权利要求1至7中任一项所述的气体扩散层(1)的方法，所述方法包括以下步骤：

a.制造包含第一粘合剂、溶剂和添加物的第一混合物，

b.将所述第一混合物施加到所述能导电的颗粒(7)和所述纤维(9)上，优选在使用流化层的情况下，从而生成第二混合物，

c.使所述第二混合物复合并且由所述第二混合物挤出或轧制出薄膜。