一种燃料电池气体扩散层用碳纸及其制备方法

    公开(公告)号:CN119092723A

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202411100649.0

    申请日:2024-08-12

    Abstract: 本发明公开了一种燃料电池气体扩散层用碳纸及其制备方法,本发明以碳纤维为原料,采用硼酸溶液对碳纤维进行预处理,然后将碳纤维均匀分散后采用湿法工艺制备碳纸原纸,并在烘缸干燥前用含硼PVA胶进行施胶后制成碳纸原纸;再经酚醛树脂浸渍、热压固化、碳化石墨化等制备方法制备成碳纸。该制备方法通过在前期碳纸原纸抄造过程中将硼元素附着于碳纤维上,而硼及硼化物具有对碳纤维的增强效能以及在后续工艺中起催化石墨化的作用,有利于制备低电阻率、高强度碳纸。该制备方法制备的燃料电池用碳纸的表面性质、机械性能、本征指标等都具有良好的可控性,并有助于降低燃料电池欧姆阻抗,提升极化性能。

    一种具有排水管道作用结构的燃料电池膜电极的制备方法

    公开(公告)号:CN118315631A

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202410428611.X

    申请日:2024-04-10

    Abstract: 本发明属于燃料电池膜电极制备技术领域,具体涉及一种具有排水管道作用结构的燃料电池膜电极的制备方法,通过使用表面相互连接的二维凸出线条排布结构棍子对阴极和阳极催化层两面进行辊压,在催化层表面形成相互连通的二维排水管道结构,最后再把气体扩散层、边框和具有排水管道结构的催化层进行一体化成型得到具有优异电化学性能的燃料电池膜电极。本发明极大改善了燃料电池膜电极物质传输性能,催化层表面相互连通的二维排水管道结构类似于地下排水管道作用有利于内部生成的水传输并及时排出膜电极,促进了氧气和氢气的传输,有效避免了燃料电池膜电极内部水聚集导致水淹反极问题的发生。

    一种用于宇航燃料电池的氢氧膜电极的制备方法

    公开(公告)号:CN116581305A

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310598891.4

    申请日:2023-05-25

    Abstract: 本发明属于氢氧膜电极制备技术领域,具体涉及一种用于宇航燃料电池的氢氧膜电极的制备方法,包括:1)质子交换膜的预辊压:使用表面设置有均匀形状凸出的棍子对质子交换膜两面进行预辊压,形成表面为均匀屈曲形状分布的质子交换膜;2)喷涂:先将催化剂浆料喷涂于预辊压的质子交换膜表面形成催化层,制得含有均匀屈曲形状分布的界面结构的CCM氢氧膜电极;3)热压:在CCM氢氧膜电极上形成气体扩散层、密封边框,经热压制得氢氧膜电极;本发明不仅极大改善了氢氧膜电极选用较厚质子交换膜导致的催化层与质子交换之间界面处接触性能较差的问题,还有效降低了氢氧膜电极的传质极化和欧姆极化,进而有效提升了氢氧膜电极的电化学性能。

    一种燃料电池膜电极制备方法及其在燃料电池系统上的应用

    公开(公告)号:CN118538942A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410680873.5

    申请日:2024-05-29

    Abstract: 本发明公开了一种燃料电池膜电极制备方法及其在燃料电池系统上的应用,所述制备方法包括以下步骤:将特制浆料采用静电纺丝技术在阴极侧构筑膜电极催化层内高连通性、高工况适应性质子传导骨架网络,所述骨架浆料中包括PFSA离聚物树脂、氧化硅颗粒、高分子载体和分散溶剂中的一种或多种;再将催化剂浆料采用静电喷涂方法喷涂在已形成的质子传导骨架上。该催化层同时具有高质子传导能力、高催化剂利用率以及对较干工况的高耐受性,电化学活性面积大,能够在较低湿度下仍保持较高的质子电导率和性能输出,同时节省了燃料电池电堆中的增湿成本,避免了复杂的水管理问题,极大提升了燃料电池发电性能和多种较干工况适应性,降低了电堆发电成本。

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