气体扩散层
气体扩散层 气体扩散层是制造膜电极重要的基础材料。在燃料电池进行电化学反应时,气体扩散层不但提供了气相反应物和和液体水的传输通道,还提供了电和热的传导通道。性能良好的气体扩散层需满足:多孔均质结构,透气性能好;导热导电能力强;表面平整、机械强度高、柔韧性好,利于膜电极的制造和长期使用的结构稳定性;适当的亲水/憎水平衡,防止过多的水分阻塞孔隙而导致气体透过性能下降;耐腐蚀,化学稳定性好。 1 气体扩散层组成与功用 当前商用气体扩散层通常由多孔碳纤维基底层微孔层构成。多孔碳纤维基底层多采用碳纸或碳布,厚度为100~400μm,起支撑微孔层和稳定膜电极结构的作用;微孔层通常指基底层上的碳粉层,厚度10~100μm,其主要作用是改善基底层的孔隙结构,降低基底层和催化层之间的接触电阻,使反应气体快速通过扩散层均匀分布到催化层表面发生反应,同时及时排走生成的水,防止催化层发生水淹。微孔层的气体扩散通道是由经过憎水处理的憎水性的孔道充当,聚四氟乙烯(PTFE)是常用的憎水剂,而未经憎水处理的亲水孔道充当产物水的传递通道。 [...]


