[发明专利]一种膜电极、燃料电池气体扩散层及其制备方法

权利要求书

1.一种燃料电池气体扩散层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将微孔层浆料涂布在疏水碳纸的表面；所述微孔层浆料由碳粉、聚四氟乙烯分散液、增稠剂以及溶剂混合得到混合物，并将所述混合物分散处理得到；所述增稠剂为甲基纤维素；所述混合物中，所述碳粉的质量分数为3-15wt%，所述聚四氟乙烯的质量分数为5-30wt%，所述甲基纤维素的质量分数为0.5-5wt%；

S2、将涂布了微孔层浆料的疏水碳纸移至多孔陶瓷板上，并将真空泵与多孔陶瓷板相连，抽真空进行吸附预渗处理，之后干燥；所述真空泵的真空度在-50kPa以下；所述吸附预渗透处理的次数为一次，利用真空吸附力使微孔层浆料克服毛细压力渗入到疏水碳纸层中，进而部分碳粉填充在疏水碳纸表面的大孔中，碳粉对于碳纸表面大孔的填充可有效降低碳纸表层的孔径，提高碳纸层的表面平整度，同时预渗的亲水性碳粉浆料可以减少疏水碳纸的表面接触角；

S3、在步骤S2干燥后的疏水碳纸上继续涂布微孔层浆料，之后干燥，并在250-400℃下烧结得到气体扩散层；

在步骤S1中，所述微孔层浆料的涂布厚度为10-100μm；在步骤S2中，进行所述吸附预渗处理的时间为10-120s。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述微孔层浆料的涂布厚度为50-300μm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述烧结的时间为10-120min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述溶剂为醇的水溶液。

5.一种气体扩散层，其特征在于，由权利要求1-4任一项所述制备方法制备得到。

6.一种膜电极，其特征在于，包括权利要求5所述的气体扩散层、CCM催化层和边框，所述气体扩散层、所述CCM催化层和所述边框依次贴合。