[发明专利]一种耐久性燃料电池气体扩散层及制备方法在审
| 申请号： | 201811119963.8 | 申请日： | 2018-09-26 |
| 公开（公告）号： | CN109301263A | 公开（公告）日： | 2019-02-01 |
| 发明（设计）人： | 陈庆;曾军堂 | 申请（专利权）人： | 成都新柯力化工科技有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/88 | 分类号： | H01M4/88;H01M8/0245 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 610091 四川省*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 扩散层 二氧化硅溶胶 燃料电池气体 超临界干燥 复合凝胶 聚乙烯醇 石墨烯 制备 燃料电池领域 正硅酸四乙酯 氨水醇溶液 气体渗透性 盐酸醇溶液 超声分散 高温烧结 基层表面 无水乙醇 有效缓解 有效扩散 制备过程 传输率 交联剂 溶胶液 疏水性 微孔层 液态水 水淹 碳化 涂敷 涂覆 复合 基层 | ||
1.一种耐久性燃料电池气体扩散层的制备方法，其特征在于，制备的具体过程为：
（1）将正硅酸四乙酯和无水乙醇加入容器内，加入盐酸醇溶液调节pH值为5~6，再加入氨水醇溶液调节pH为7.5～8.2，制得二氧化硅溶胶；
（2）将步骤（1）制得的二氧化硅溶胶与聚乙烯醇、交联剂混合均匀，加入石墨烯，超声分散，制得复合凝胶；
（3）将步骤（2）制得的复合凝胶涂敷在基层表面，通过渗透与基层紧密结合，然后送入超临界装置中进行超临界干燥，再高温烧结碳化，制得耐久性燃料电池气体扩散层。
2.根据权利要求1所述一种耐久性燃料电池气体扩散层的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，正硅酸四乙酯20~30重量份、无水乙醇70~80重量份。
3.根据权利要求1所述一种耐久性燃料电池气体扩散层的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述盐酸醇溶液中，盐酸的质量浓度为10~20%；所述氨水醇溶液中，氨水的质量浓度为4~8%。
4.根据权利要求1所述一种耐久性燃料电池气体扩散层的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述交联剂为二缩二乙二醇、一缩二乙二醇、季戊四醇、二亚乙基三胺、六氢邻苯二甲酸酐中的至少一种。
5.根据权利要求1所述一种耐久性燃料电池气体扩散层的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，二氧化硅溶胶42~62重量份、聚乙烯醇32~45重量份、交联剂1~3重量份、石墨烯5~10重量份。
6.根据权利要求1所述一种耐久性燃料电池气体扩散层的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述超声分散的超声频率为80~120kHz，功率密度为1~3W/cm2，时间为10~60min。
7.根据权利要求1所述一种耐久性燃料电池气体扩散层的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述基层为碳纤维纸、碳纤维织布中的一种。
8.根据权利要求1所述一种耐久性燃料电池气体扩散层的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述渗透的时间为10~20h。
9.根据权利要求1所述一种耐久性燃料电池气体扩散层的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述烧结碳化的温度为500~700℃，时间为4~8h。
10.权利要求1~9任一项所述方法制备得到的一种耐久性燃料电池气体扩散层。
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