技術(shù)特征：

1.一種膜電極氣體擴散層微孔層的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述含氟有機硅烷修飾納米二氧化硅微球溶液的制備方法為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述含氟有機硅烷的化學通式為rf-(ch2)m-si(x)3-n(r)n，其中rf表示直碳鏈或支碳鏈全氟烷基或全氟烷氧基，在該基團中碳原子個數(shù)為3～8，m為2-3，n的取值范圍為0～3；x為可水解基團，r為烷氧基。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述導(dǎo)電聚合物有機溶液的質(zhì)量分數(shù)為1％～10％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中，含氟有機硅烷修飾納米二氧化硅微球溶液與導(dǎo)電聚合物有機溶液的質(zhì)量比1：0.33～5。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中所述導(dǎo)電劑在步驟3)制備的溶液中的質(zhì)量占比為1.94％～8.75％；所述造孔劑在步驟3)制備的溶液中的質(zhì)量占比為0.69％～6.25％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中，所述導(dǎo)電劑選自乙炔黑、vulcan?xc-72、black?pearls、碳納米管、石墨烯粉末、碳纖維粉中的一種或幾種的混合物；所述造孔劑選自碳酸鹽或草酸鹽的一種或幾種混合物。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟4)中，所述焙燒，處理溫度160～300℃，處理時間20～35min。

9.一種權(quán)利要求1-8任一項所述制備方法制備的膜電極氣體擴散層微孔層，其特征在于，所述膜電極氣體擴散層微孔層的厚30～100μm、孔徑10～45nm、孔隙率不低于60％。

10.一種燃料電池，其特征在于，所述燃料電池包括權(quán)利要求9所述的膜電極氣體擴散層微孔層。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種膜電極氣體擴散層微孔層及其制備方法、燃料電池，在氣體擴散層表面引入含氟有機硅烷、導(dǎo)電聚苯胺修飾的納米二氧化硅微球，提高微孔層導(dǎo)電性；采用噴涂、浸涂等方法固定到基底層上，通過干燥、焙燒處理，生成密集氣孔結(jié)構(gòu)，優(yōu)化微孔層與膜電極催化劑質(zhì)點貼合性，改善界面電化學反應(yīng)，得到具有良好疏水性和導(dǎo)電性的微孔層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過加入經(jīng)過有機氟硅烷修飾的納米SiO<subgt;2</subgt;，提高微孔層水管理能力，同時，由于導(dǎo)電聚合物、炭黑等成分的加入，提高微孔層導(dǎo)電性能；同時通過涂覆、干燥、焙燒處理，在氣體擴散層基底層表面形成一定厚度且微孔密集均勻分布的微孔層，可實現(xiàn)界面電化學反應(yīng)改善，提高燃料電池性能。

技術(shù)研發(fā)人員：潘陳兵,陳大華,潘立升,王艷,沈新龍,張志輝,陳海平,程鵬
受保護的技術(shù)使用者：安徽瑞氫動力科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10