[发明专利]一种燃料电池极板及其制备方法以及一种燃料电池

权利要求书

1.一种燃料电池极板，其特征在于，由包括以下质量百分比的原料制备而成：

5wt％～90wt％的连续碳纤维；

5wt％～90wt％的碳纳米管纸；

5wt％～50wt％的环氧树脂；

0.1wt％～5wt％的导电粒子；

0.01wt％～30wt％的添加剂；

所述燃料电池极板包括由若干层碳纤维层与若干层碳纳米层复合而成的复合层，所述导电粒子、添加剂以及固化后的环氧树脂均匀的分散在所述复合层的表面和/或层间，所述碳纤维层由连续碳纤维制备而成，所述碳纳米层由碳纳米管纸制备而成。

2.根据权利要求1所述的燃料电池极板，其特征在于，所述连续碳纤维选自碳纤维丝束或碳纤维布。

3.根据权利要求2所述的燃料电池极板，其特征在于，所述碳纤维丝束选自T300～T1100的碳纤维丝束。

4.根据权利要求1所述的燃料电池极板，其特征在于，所述环氧树脂选自环氧值为0.48～0.54eq/100g的环氧树脂。

5.根据权利要求1所述的燃料电池极板，其特征在于，所述导电粒子选自石墨粉、碳粉和碳纳米管中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的燃料电池极板，其特征在于，所述添加剂选自表面活性剂、固化剂、分散剂、稳定剂和增塑剂中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的燃料电池极板，其特征在于，所述固化剂选自胺类固化剂。

8.一种如权利要求1～7任意一项所述的燃料电池极板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)将导电粒子、环氧树脂、添加剂以及有机溶剂混合均匀后，去除有机溶剂以及脱泡，得到混合浆料；

B)制备极板前体；

C)将所述极板前体进行固化，得到燃料电池极板；

所述制备极板前体的方法包括：

B1)将连续碳纤维在所述混合浆料中浸润，再与碳纳米管纸进行铺层后压制，得到极板前体；

或者

B2)将连续碳纤维形成的碳纤维层与碳纳米管纸进行铺层后压制，再在所述混合浆料中浸润，得到极板前体；

或者

B3)将连续碳纤维在所述混合浆料中浸润，再与碳纳米管纸进行铺层后压制，再在所述混合浆料中浸润，得到极板前体。

9.一种燃料电池，其特征在于，包括双极板、气体扩散层、催化剂层和质子交换膜，所述双极板选自权利要求1～7任意一项所述的燃料电池极板。