[发明专利]一种碳纸及其制备方法

说明书

本说明书实施例公开了一种碳纸及其制备方法。该制备方法包括：将碳纸骨架层置于含硼浸渍液中，浸渍预设时间后取出，经处理得到碳纸，其中，含硼浸渍液包括热固性树脂、醇和含硼物质；含硼物质占含硼浸渍液的1wt%‑7wt%，含硼物质包括硼单质，硼单质占含硼物质的质量分数不小于80%。

技术领域

本说明书涉及电池领域，特别涉及一种电池扩散层用碳纸及其制备方法。

背景技术

碳纸是制备电池用扩散层的重要基底材料，其性能直接影响扩散层的性能，并进一步影响电池性能。通常，要求碳纸具有较低的电阻率和较大的孔隙率等。因此，有必要提供一种具有较低电阻率的碳纸及其制备方法。

发明内容

本说明书实施例之一提供一种碳纸的制备方法。所述方法包括：将碳纸骨架层置于含硼浸渍液中，浸渍预设时间后取出，经处理得到碳纸，其中，所述含硼浸渍液包括热固性树脂、醇和含硼物质；其中，所述含硼物质占所述含硼浸渍液的1wt%-7wt%，所述含硼物质包括硼单质，其中，所述硼单质占所述含硼物质的质量分数不小于80%。

在一些实施例中，所述预设时间在5min-30min范围内。

在一些实施例中，所述处理包括轧制、干燥、热压固化、碳化以及石墨化。

在一些实施例中，所述轧制后的碳纸骨架层的增重在180g/m²-350g/m²范围内。

在一些实施例中，所述石墨化温度在1800℃-2200℃范围内，所述石墨化时间在10min-2h范围内。

本说明书实施例之一提供一种碳纸。所述碳纸使用上述碳纸的制备方法制得。

在一些实施例中，在低于2.5N/cm²压强下，所述碳纸的厚度在70μm-350μm范围内时，所述碳纸的体积电阻率在4mΩ·cm-6mΩ·cm范围内。

在一些实施例中，所述碳纸的孔隙率不小于75%。

本说明书实施例之一还提供一种扩散层。所述扩散层包括上述碳纸。

本说明书实施例之一还提供一种电池。所述电池包括上述扩散层。

附图说明

本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：

图1是分别根据实施例1、实施例2与对比例1制得的碳纸的拉曼光谱对比分析图；

图2A是根据实施例1制得的碳纸SEM图；

图2B是根据实施例2制得的碳纸SEM图；

图2C是根据对比例1制得的碳纸SEM图；

图3是分别根据实施例1、实施例2与对比例1制得的碳纸XRD分析谱图；

图4是分别根据实施例1、实施例2与对比例1制得的碳纸XPS谱图。

具体实施方式

应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。

如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。