[发明专利]一种气体扩散层及其制备方法和应用在审
| 申请号： | 202110863287.0 | 申请日： | 2021-07-29 |
| 公开（公告）号： | CN113745527A | 公开（公告）日： | 2021-12-03 |
| 发明（设计）人： | 赵航;韩凯凯;周江峰;高佳武;曹天鹏 | 申请（专利权）人： | 东风汽车集团股份有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/86 | 分类号： | H01M4/86;H01M4/88;H01M8/1007 |
| 代理公司： | 北京众达德权知识产权代理有限公司 11570 | 代理人： | 梁凯 |
| 地址： | 430000 湖北省武*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 气体 扩散 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种气体扩散层的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
将基底层于浸渍液中进行浸渍预处理，后进行第一干燥，获得预处理基底层；所述浸渍液为憎水剂溶液，所述浸渍时间为20min-40min；
将造孔剂、导电炭黑和憎水剂于分散液中混合，获得微孔层浆料；
将所述微孔层浆料通过丝网印刷的方式涂覆于所述预处理基底层浆料，获得气体扩散层；所述涂覆的次数至少为2次，每次涂覆后进行第二干燥和焙烧。
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，所述第二干燥的温度为55℃-65℃，所述第二干燥的时间为50min-70min，所述焙烧的温度为250℃-350℃，所述焙烧的时间为150min-210min。
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，所述气体扩散层的微孔层中憎水剂的重量含量为15％-30％。
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，所述憎水剂溶液包括聚四氟乙烯溶液、聚偏氟乙烯溶液和四氟乙烯与乙烯的共聚物溶液中的至少一种，所述憎水剂溶液的溶剂为乙醇、异丙醇和乙二醇中的至少一种；所述基底层为碳纸或碳布。
5.根据权利要求1或4所述的气体扩散层的制备方法，其特征在于，所述预处理基底层的憎水剂的质量含量为2％-10％。
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，所述第一干燥的温度为55℃-65℃，所述第一干燥的时间为50min-70min。
7.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，所述造孔剂包括乙二醇、碳酸铵和碳酸氢铵中的至少一种；
所述导电炭黑包括乙炔黑、Vulcan XC-72、Black pearls和碳纳米管中的至少一种；
所述憎水剂包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯和四氟乙烯与乙烯的共聚物中的至少一种；
所述分散液包括乙醇、异丙醇和乙二醇中的至少一种。
8.根据权利要求1或7所述的气体扩散层的制备方法，其特征在于，所述导电炭黑和所述憎水剂的质量比值为3:1-10:1；所述导电炭黑和所述分散液的质量比值为1:10-1:30，所述导电炭黑和所述造孔剂的质量比值为4:1-20:1。
9.一种气体扩散层，其特征在于，所述气体扩散层采用如权利要求1至8中任意一项所述的气体扩散层的制备方法制备而成。
10.一种气体扩散层的应用，其特征在于，所述应用包括将如权利要求9所述的气体扩散层用于制备质子交换膜燃料电池。
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