0°C、电流密度2. 2A/cm2)、极限温度为92°C (加湿温度 70°C、电流密度I. 2A/cm2)、电阻为7. 4m Ω ·〇ιι2,耐溢流性和导电性极其良好，耐干涸性也良 好。
[0182] (实施例8)
[0183] 按照<电极基材的制作>和<微孔层、微孔部的形成> 中记载的方法，获得了表 2所示的在电极基材的催化剂层侧具有包含特定纵横比的气相生长碳纤维、乙炔黑的面状 微孔层的气体扩散电极基材。评价该气体扩散电极基材的发电性能，结果是输出电压为 0. 39V (运转温度65°C、加湿温度70°C、电流密度2. 2A/cm2)、极限温度为91°C (加湿温度 70°C、电流密度I. 2A/cm2)、电阻为8. 9πιΩ · cm2,耐溢流性、耐干涸性、导电性都良好。
[0184] (实施例9)
[0185] 按照<电极基材的制作>和<微孔层、微孔部的形成> 中记载的方法，获得了表 2所示的在电极基材的催化剂层侧具有包含特定纵横比的气相生长碳纤维、乙炔黑的面状 微孔层的气体扩散电极基材。评价该气体扩散电极基材的发电性能，结果是输出电压为 0. 42V (运转温度65°C、加湿温度70°C、电流密度2. 2A/cm2)、极限温度为93°C (加湿温度 70°C、电流密度I. 2A/cm2)、电阻为6. 4πιΩ · cm2,耐溢流性、耐干涸性、导电性都极其良好。
[0186] (实施例 10)
[0187] 按照<电极基材的制作>和<微孔层、微孔部的形成> 中记载的方法，获得了表 2所示的在电极基材的催化剂层侧具有包含特定纵横比的气相生长碳纤维、乙炔黑的面状 微孔层的气体扩散电极基材。评价该气体扩散电极基材的发电性能，结果是输出电压为 0. 39V (运转温度65°C、加湿温度70°C、电流密度2. 2A/cm2)、极限温度为90°C (加湿温度 70°C、电流密度I. 2A/cm2)、电阻为6. 2m Ω ·〇ιι2,耐溢流性、耐干涸性良好，导电性极其良好。
[0188] (实施例 11)
[0189] 按照<电极基材的制作>和<微孔层、微孔部的形成> 中记载的方法，获得了表 2所示的在电极基材的催化剂层侧具有包含特定纵横比的气相生长碳纤维、乙炔黑的面状 微孔层的气体扩散电极基材。评价该气体扩散电极基材的发电性能，结果是输出电压为 0. 38V (运转温度65°C、加湿温度70°C、电流密度2. 2A/cm2)、极限温度为92°C (加湿温度 70°C、电流密度I. 2A/cm2)、电阻为6. 4m Ω ·〇ιι2,耐溢流性、耐干涸性良好，导电性极其良好。
[0190] (实施例 12)
[0191] 按照<电极基材的制作>和<微孔层、微孔部的形成>中记载的方法，获得了表2 所示的在电极基材的催化剂层侧具有包含特定纵横比的气相生长碳纤维、乙炔黑的面状微 孔层，隔板侧具有面积率36 %的微孔部的气体扩散电极基材。评价该气体扩散电极基材的 发电性能，结果是输出电压为〇. 40V (运转温度65°C、加湿温度70°C、电流密度2. 2A/cm2)、 极限温度为93°C (加湿温度70°C、电流密度1.2A/cm2)、电阻为6.4πιΩ ^m2,耐溢流性、耐 干涸性、导电性都极其良好。
[0192] (实施例 13)
[0193] 按照<电极基材的制作>和<微孔层、微孔部的形成>中记载的方法，获得了表2 所示的在电极基材的催化剂层侧具有包含特定纵横比的气相生长碳纤维、乙炔黑的面状微 孔层，隔板侧具有面积率36 %的微孔部的气体扩散电极基材。评价该气体扩散电极基材的 发电性能，结果是输出电压为〇. 39V (运转温度65°C、加湿温度70°C、电流密度2. 2A/cm2)、 极限温度为93°C (加湿温度70°C、电流密度I. 2A/cm2)、电阻为5. 6πιΩ · cm2,耐溢流性良 好，耐干涸性、导电性极其良好。
[0194] (实施例 14)
[0195] 按照<电极基材的制作>和<微孔层、微孔部的形成>中记载的方法，获得了表2 所示的在电极基材的催化剂层侧具有包含特定纵横比的气相生长碳纤维、乙炔黑的面状微 孔层，隔板侧具有面积率36 %的微孔部的气体扩散电极基材。评价该气体扩散电极基材的 发电性能，结果是输出电压为〇. 42V (运转温度65°C、加湿温度70°C、电流密度2. 2A/cm2)、 极限温度为93°C (加湿温度70°C、电流密度1.2A/cm2)、电阻为5.3πιΩ ^cm2,耐溢流性、耐 干涸性、导电性都极其良好。
[0196] (实施例 15)
[0197] 按照<电极基材的制作>和<微孔层、微孔部的形成> 中记载的方法，获得了表 3所示的电极基材的催化剂层侧具有包含特定纵横比的气相生长碳纤维、乙炔黑的面状 微孔层的气体扩散电极基材。评价该气体扩散电极基材的发电性能，结果是输出电压为 0. 41V (运转温度65°C、加湿温度70°C、电流密度2. 2A/cm2)、极限温度为92°C (加湿温度 70°C、电流密度I. 2A/cm2)、电阻为7. 4m Ω ·〇ιι2,耐溢流性和导电性极其良好，耐干涸性也良 好。
[0198] (实施例 16)
[0199] 按照<电极基材的制作>和<微孔层、微孔部的形成> 中记载的方法，获得了表 3所示的在电极基材的催化剂层侧具有包含特定纵横比的气相生长碳纤维、乙炔黑的面状 微孔层的气体扩散电极基材。评价该气体扩散电极基材的发电性能，结果是输出电压为 0. 38V (运转温度65°C、加湿温度70°C、电流密度2. 2A/cm2)、极限温度为89°C (加湿温度 70°C、电流密度I. 2A/cm2)、电阻为9. ΙπιΩ · cm2,耐溢流性、耐干涸性、导电性都良好。
[0200] (实施例 17)
[0201] 按照<电极基材的制作>和<微孔层、微孔部的形成> 中记载的方法，获得了表 3所示的在电极基材的催化剂层侧具有包含特定纵横比的气相生长碳纤维、乙炔黑的面状 微孔层的气体扩散电极基材。评价该气体扩散电极基材的发电性能，结果是输出电压为 0. 39V (运转温度65°C、加湿温度70°C、电流密度2. 2A/cm2)、极限温度为89°C (加湿温度 70°C、电流密度I. 2A/cm2)、电阻为5. 8m Ω ·〇ιι2,耐溢流性、耐干涸性良好，导电性极其良好。
[0202] (实施例 18)
[0203] 按照<电极基材的制作>和<微孔层、微孔部的形成>中记载的方法，获得了表3 所示的在电极基材的催化剂层侧具有包含特定纵横比的气相生长碳纤维的面状微孔层的 气体扩散电极基材。评价该气体扩散电极基材的发电性能，结果是输出电压为〇. 40V(运转 温度65 °C、加湿温度70 °C、电流密度2. 2A/cm2)、极限温度为92 °C (加湿温度70 °C、电流密度 1. 2A/cm2)、电阻为8. 2m Ω · cm2,耐溢流性极其良好，耐干涸性、导电性都良好。测定涂布碳 涂液之前的电极基材的截面的防水材分布，结果是防水材分布的指标为5. 0。测定将碳涂液 涂布、干燥之后气体扩散电极基材的截面的防水材分布，结果是防水材分布的指标为5. 5。
[0204] (实施例 19)
[0205] 按照<电极基材的制作>和<微孔层、微孔部的形成> 中记载的方法，获得了表 3所示的在电极基材的催化剂层侧具有包含特定纵横比的气相生长碳纤维、乙炔黑的面状 微孔层的气体扩散电极基材。评价该气体扩散电极基材的发电性能，结果是输出电压为 0. 41V (运转温度65°C、加湿温度70°C、电流密度2. 2A/cm2)、极限温度为93°C (加湿温度 70°C、电流密度I. 2A/cm2)、电阻为7. ΙπιΩ · cm2,耐溢流性、耐干涸性、导电性都极其良好。 测定涂布碳涂液之前的电极基材的截面的防水材分布，结果是防水材分布的指标为5. 0。测 定将碳涂液涂布、干燥之后气体扩散电极基材的截面的防水材分布，结果是防水材分布的 指标为5. 5。
[0206] (实施例 2〇)
[0207] 按照<电极基材的制作>和<微孔层、微孔部的形成> 中记载的方法，获得了表 3所示的在电极基材的催化剂层侧具有包含特定纵横比的气相生长碳纤维、乙炔黑的面状 微孔层，在隔板侧具有面积率36 %的微孔部的气体扩散电极基材。评价该气体扩散电极基 材的发电性能，结果是输出电压为〇. 41V(运转温度65°C、加湿温度70°C、电流密度2. 2A/ cm2)、极限温度为93°C (加湿温度70°C、电流密度I. 2A/cm2)、电阻为6. ΟπιΩ · cm2,耐溢流 性、耐干涸性、导电性都极其良好。
[0208]
[0209]
【主权项】
1. 一种燃料电池用气体扩散电极基材，其特征在于，是在电极基材的一面配置有微孔 层的燃料电池用气体扩散电极基材，微孔层中包含纵横比在30?5000的范围内的线型碳， 气体扩散电极基材的目付在30?60g/m2的范围内。
2. 根据权利要求1所述的燃料电池用气体扩散电极基材，微孔层的目付在10?35g/ m2的范围内。
3. 根据权利要求1或2所述的燃料电池用气体扩散电极基材，气体扩散电极基材的厚 度在70?190 y m的范围内。
4. 根据权利要求1?3的任一项所述的燃料电池用气体扩散电极基材，与面垂直的方 向的透气抵抗在15?190mmAq的范围内。
5. 根据权利要求1?4的任一项所述的燃料电池用气体扩散电极基材，在气体扩散电 极基材所使用的电极基材的一面和其相反侧的面，氣相对于碳的比率不同，在氣相对于碳 的比率高的面配置有微孔层。
6. 根据权利要求1?5的任一项所述的燃料电池用气体扩散电极基材，微孔层中包含 炭黑，炭黑相对于纵横比在30?5000的范围内的线型碳的混合质量比在0. 5?20的范围 内。
7. 根据权利要求1?6的任一项所述的燃料电池用气体扩散电极基材，在电极基材的 与配置有微孔层的面不同的另一面，配置有面积率在5?70%的范围内的微孔部。
【专利摘要】本发明的课题是提供耐溢流性、耐干涸性优异，能够在从低温至高温的宽温度范围表现高发电性能，进一步，机械特性、导电性、导热性优异的燃料电池用气体扩散电极基材，其特征在于，是在电极基材的一面配置有微孔层的燃料电池用气体扩散电极基材，微孔层中包含纵横比在30～5000的范围内的线型碳，气体扩散电极基材的目付在30～60g/m2的范围内。
【IPC分类】H01M8-10, H01M4-96
【公开号】CN104584292
【申请号】CN201380043158
【发明人】宇都宫将道, 桥本胜, 釜江俊也
【申请人】东丽株式会社
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年8月9日
【公告号】CA2879283A1, EP2889939A1, US20150207151, WO2014030553A1