气体扩散电极和燃料电池的制作方法

文档序号:16809481发布日期:2019-02-10 13:27阅读:309来源:国知局
气体扩散电极和燃料电池的制作方法

燃料电池是将使氢和氧反应而生成水时产生的能量以电的形式提取的机构,由于其能量效率高且排出物仅为水,因此其作为绿色能源得到普及备受期待。本发明涉及燃料电池中使用的气体扩散电极,尤其涉及适合在燃料电池中的作为燃料电池车等的电源使用的高分子电解质型燃料电池中使用的气体扩散电极。



背景技术:

用于高分子电解质型燃料电池的电极在高分子电解质型燃料电池中被2个间隔件夹持而配置于其间,并且,具有如下结构:在高分子电解质膜的两面,由形成于高分子电解质膜的表面的催化剂层和形成于该催化剂层的外侧的气体扩散层构成。作为用于形成电极中的气体扩散层的单独的构件,流通有气体扩散电极。而且,作为该气体扩散电极所要求的性能,例如可举出气体扩散性、用于集电在催化剂层产生的电的导电性和高效地除去在催化剂层表面产生的水分的排水性等。为了得到这种气体扩散电极,一般而言,使用兼具气体扩散能和导电性的导电性多孔基材。

作为导电性多孔基材,具体而言,使用由碳纤维构成的碳毡、碳纸和碳布等,其中,从机械强度等方面出发,最优选为碳纸。

此外,燃料电池是将使氢与氧反应而生成水时产生的能量以电的形式提取的系统,因此电负荷变大即增大提取到电池外部的电流,则产生大量的水(水蒸气),而该水蒸气在低温下凝结成水滴,堵塞气体扩散电极的细孔,则向催化剂层的气体(氧或者氢)供给量下降,最终堵塞全部的细孔,停止发电(将该现象称为水淹(flooding))。

为了尽量不发生这样的水淹现象,对气体扩散电极要求排水性。作为提高该排水性的方法,通常使用对导电性多孔基材实施了疏水处理的气体扩散电极基材而提高疏水性。

此外,若直接使用如上述的经疏水处理的导电性多孔基材作为气体扩散电极,则由于其纤维的网眼粗,因此水蒸气凝结时产生大的水滴,容易引起水淹。因此,有时在实施了疏水处理的导电性多孔基材上,将分散有炭黑等导电性微粒的涂液进行涂布、干燥烧结,从而设置被称为微多孔层的层(也称为微孔层)。

已知有因微多孔层的表面的裂纹等缺陷少而耐久性良好且不易引起水淹的气体扩散电极(专利文献1)。

另一方面,专利文献2中公开了一种技术,其通过在微多孔层有意地设置微细的裂纹,从而提供在卷取前后不产生微多孔层的结构变化的、能够卷取成辊状的气体扩散电极。

而且,专利文献3中公开了一种气体扩散电极,其通过利用具有多孔状连通空隙部的膜,以获得良好的气体扩散性和表面平滑性且具有以碳纤维的片状物无法得到的强弯曲性,处理性优异。

专利文献4中记载了控制裂纹的形成状态的同时赋予优异的气体透过性和气体扩散性的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2016-6799号公报

专利文献2:日本特开2016-12558号公报

专利文献3:日本特开2013-139550号公报

专利文献4:日本特开2012-54111号公报



技术实现要素:

但是,专利文献1所记载的气体扩散电极中,没有考虑微多孔层渗入到导电性多孔基材中的现象,有时排水性不充分,有时燃料电池的发电性能不充分。

专利文献2所记载的气体扩散电极中,记载了裂纹为25~1000个/m2,即,占0.001%左右的面积,因此排水性不充分,并且,目的在于防止卷取前后的结构变化,与本发明不同。

此外,专利文献3中,气体扩散电极涉及具有弯曲的连通空隙部的导电性膜,没有渗入的概念,因此,排水性不充分。

专利文献4所记载的气体扩散电极中,以使微多孔层实质上不渗入的方式对基材涂布了含有大量的疏水剂的物质,因此,导电性和热传导性不充分。

因此,本发明的目的在于提供一种提高排水性且在用于耐久性高的燃料电池时提高发电性能的气体扩散电极。

为了解决上述课题,本发明的气体扩散电极具有如下的构成:

一种气体扩散电极,在导电性多孔基材的至少单面具有微多孔层,

其中,在厚度方向贯穿上述微多孔层的区域的合计面积率为0.1%~1%,且上述微多孔层的厚度100%中,在上述导电性多孔基材中渗入的上述微多孔层(以下称为渗入部分)的厚度的比例(以下称为渗入量)为30%~70%。

为了解决上述课题,本发明的燃料电池具有如下的构成:

一种燃料电池,其具有上述的气体扩散电极。

本发明的气体扩散电极优选的是气体扩散电极的面积每1mm2中,在厚度方向贯穿微多孔层的区域为0.4个~7.0个。

本发明的气体扩散电极优选的是将渗入部分以外的微多孔层作为非渗入部分时,将非渗入部分中的碳强度为100,则非渗入部分中的氟强度为5~20。

本发明的气体扩散电极优选的是上述导电性多孔基材的密度为0.15g/cm3~0.5g/cm3

本发明的气体扩散电极优选的是上述微多孔层的厚度为100μm以下。

将本发明的气体扩散电极用于燃料电池时,可得到气体扩散性和排水性高且发电性能和耐久性高的燃料电池。

附图说明

图1是本发明的气体扩散电极的示意剖面图。

具体实施方式

本发明是一种气体扩散电极,是在导电性多孔基材的至少单面具有微多孔层的气体扩散电极,在厚度方向贯穿上述微多孔层的区域的合计面积率为0.1%~1%。

作为本发明的气体扩散电极中使用的导电性多孔基材,具体而言,例如,优选使用碳纤维织物、碳纤维抄纸体、碳纤维无纺布、碳毡、碳纸、碳布等包含碳纤维的多孔基材、发泡烧结金属、金属网、金属板网等金属多孔基材。其中,从耐腐食性优异的点出发,优选使用包含碳纤维的碳毡、碳纸、碳布等多孔基材,另外,从吸收电解质膜的厚度方向尺寸变化的特性即“弹性”优异的点出发,优选使用将碳纤维抄纸体用碳化物粘结而得到的含有树脂碳化物的基材即碳纸。

本发明中,在导电性多孔基材的至少单面具有微多孔层。微多孔层是含有炭黑、碳纳米管、碳纳米纤维、碳纤维的短切纤维、石墨烯、石墨等导电性微粒的层。

作为导电性微粒,从成本低、安全性或制品的品质的稳定性的方面出发,优选使用炭黑。从杂质少、不易降低催化剂的活性的方面出发,优选使用乙炔黑。此外,作为炭黑的杂质的含量的基准,可举出灰分,优选使用灰分为0.1质量%以下的炭黑。应予说明,炭黑中的灰分越少越优选,特别优选灰分为0质量%的炭黑即不含灰分的炭黑。

此外,对微多孔层要求导电性、气体扩散性、水的排水性或者保湿性、热传导性这样的特性以及在燃料电池内部的阳极侧的耐强酸性、在阴极侧的耐氧化性,因此微多孔层除了导电性微粒以外,优选含有以氟树脂为代表的疏水性树脂。作为微多孔层所含的氟树脂,与对导电性多孔基材赋予疏水性时优选使用的氟树脂相同,可举出ptfe、fep、pfa、etfa等。从疏水性特别高的点出发,优选为ptfe或fep。

本发明的气体扩散电极在其微多孔层中有在厚度方向贯穿微多孔层的区域。在厚度方向贯穿的区域有时为孔状,有时为裂纹(裂痕、裂缝),有时为孔和裂纹的混合等。在厚度方向贯穿微多孔层的区域中,在从导电性多孔基材侧照光时光将透射至微多孔层侧。因此,通过从导电性多孔基材侧照光时从微多孔层侧是否能检测到光来判断是否有在微多孔层的厚度方向贯穿的区域。

本发明的气体扩散电极中,在厚度方向贯穿微多孔层的区域的合计面积率为0.1%~1%。若小于0.1%,则孔、裂纹少,排水性有可能不充分。若在厚度方向贯穿微多孔层的区域的合计面积率超过1%,则孔、裂纹多,在反复发电时,电解质膜沿着微多孔层的凹凸发生变形或者碳纤维从导电性多孔基材突出或者在电解质膜产生孔或破裂,燃料电池的耐久性有可能下降。

本发明中,以下,将微多孔层中的渗入至导电性多孔基材中的微多孔层称为渗入部分。并且,以下将以微多孔层的厚度为100%时的渗入部分的厚度的比例称为渗入量。本发明中渗入量优选为30%~70%。这是因为通过使渗入量为30%~70%,可以将在厚度方向贯穿微多孔层的区域的合计面积率控制为0.1%~1%。

另外,作为将渗入量设为30%~70%的方法,可举出控制微多孔层100质量%中的疏水性树脂的含量的方法,作为该含量,优选为7%~20%。更优选的含量为9%~17%。若将疏水性树脂的含量设为该范围,则气体扩散电极的排水性优异,可防止燃料电池的发电性能的下降,另一方面,贯穿微多孔层的区域不会过大,可以使燃料电池的耐久性优异。

渗入部分和渗入量的测定法将在后面阐述。

若渗入量为上述范围,则不易产生微多孔层中的气体扩散阻力,可以防止燃料电池的发电性能的下降,另一方面,气体和水在导电性多孔基材内容易扩散,可以防止燃料电池的发电性能的下降。进一步优选的渗入量为30%~55%。通过设为该范围,可以在维持低的电阻的同时实现高的气体扩散性、高的排水性。

本发明的气体扩散电极中,优选在气体扩散电极的面积每1mm2中,在厚度方向贯穿微多孔层的区域为0.4个~7.0个。通过为0.4个~7.0个,气体扩散电极的排水性变得充分且均匀,因此能够在不引起水淹的情况下提高燃料电池的发电性能。

此外,在将渗入部分以外的微多孔层作为非渗入部分时,将非渗入部分中的碳强度设为100,则非渗入部分中的氟强度优选为5~20。若非渗入部分中的氟强度为上述优选范围,则氟量适当且排水性优异,另一方面,在厚度方向贯穿微多孔层的区域也适当,可以使燃料电池的耐久性优异。

本发明中,若考虑到现状的导电性多孔基材的粗糙度,微多孔层的厚度优选为100μm以下。若微多孔层的厚度为上述优选范围,则气体扩散电极自身的气体和水的扩散性(透过性、排水性)优异,电阻不易变高。从提高透过性、排水性或者降低电阻的观点出发,微多孔层的厚度更优选为80μm以下,进一步优选为40μm以下,为了覆盖导电性多孔基材的粗糙度,其下限优选为15μm以上。

此外,导电性多孔基材的密度优选为0.15g/cm3~0.5g/cm3。导电性多孔基材的密度为上述优选范围时,导电性多孔基材的强度充分,耐久性优异,另一方面,排水性、气体透过性不易下降。

对于气体扩散电极或导电性多孔基材的厚度,通过如下方法求出:使用株式会社hitachihigh-technologies制的im4000等离子磨削装置,在厚度方向切割气体扩散电极,以sem观察其垂直于表面的剖面(厚度方向的剖面),从得到的图像算出。此外,对于微多孔层的厚度,可以由气体扩散电极的厚度减去导电性多孔基材的厚度而求出。

此外,微多孔层的最大表面粗糙度(rz)优选为40μm~80μm。若微多孔层的最大表面粗糙度(rz)为上述优选范围,则即使在裂纹少的表面上排水性也适当,另一方面,由于不会产生粗大的凹凸,因此电解质膜不易沿着微多孔层的凹凸而变形,不产生孔、破裂,可以使燃料电池的耐久性优异。

作为在导电性多孔基材的至少单面形成微多孔层的方法,优选为通过丝网印刷、旋转丝网印刷、喷雾、凹印(intaglioprinting)、凹版印刷(gravureprinting)、模涂机印刷、棒涂、刮涂、刀涂等来涂布微多孔层形成用的涂液(以下,也称为微多孔层涂液)的方法。从生产率的观点出发,微多孔层涂液中的导电性微粒的浓度优选为5重量%以上,更优选为10质量%以上。若粘度、导电性粒子的分散稳定性、涂液的涂布性等合适,则浓度没有上限,但微多孔层涂液中的导电性微粒的浓度过大,则有时损害作为涂液的适当性。在涂布微多孔层涂液后,一般在250℃~400℃进行烧结。

本发明中,从提高气体扩散性的观点出发,还优选减薄碳纸等导电性多孔基材的厚度。即,碳纸等导电性多孔基材的厚度优选为220μm以下,进一步优选为150μm以下,特别优选为120μm以下。若导电性多孔基材的厚度为上述优选范围,则机械强度充分,制造工序中的处理容易。导电性多孔基材的厚度通常以70μm为下限。

本发明的气体扩散电极中使用的导电性多孔基材优选使用通过赋予氟树脂而实施了疏水处理的基材。氟树脂作为疏水性树脂发挥作用,因此本发明的导电性多孔基材优选含有氟树脂等疏水性树脂。作为导电性多孔基材所含的疏水性树脂即导电性多孔基材所含的氟树脂,可举出ptfe(聚四氟乙烯)(例如“特氟龙”(注册商标))、fep(四氟乙烯六氟丙烯共聚物)、pfa(全氟烷氧基氟树脂)、etfa(乙烯四氟乙烯共聚物)、pvdf(聚偏二氟乙烯)、pvf(聚氟乙烯)等,优选为表达强疏水性的ptfe、或fep。

疏水性树脂的量没有特别限定,在导电性多孔基材的整体100质量%中优选为0.1质量%~20质量%左右。若疏水性树脂的量为上述优选范围,则可充分发挥疏水性,另一方面,不易堵塞成为气体的扩散路径或者排水路径的细孔,电阻不易上升。

作为对导电性多孔基材进行疏水处理的方法,除了通常已知的将导电性多孔基材浸渍于含有疏水性树脂的分散液的处理技术以外,还可以应用利用模涂、喷涂等在导电性多孔基材上涂布疏水性树脂的涂布技术。此外,也可以应用利用氟树脂的溅射等干式工艺的加工。另外,在疏水处理后,也可以根据需要施加干燥工序乃至烧结工序。

此外,本发明的燃料电池的特征在于,具有本发明的气体扩散电极。本发明的燃料电池由于具有本发明的气体扩散电极,因此具有发电性能高的特征。

实施例

以下,通过实施例具体地说明本发明。以下示出实施例中使用的材料、气体扩散电极的制作方法、燃料电池的发电性能评价方法。

(实施例1)

<材料>

a.导电性多孔基材

将东丽株式会社制的聚丙烯腈系碳纤维“torayca”(注册商标)t300(平均直径:7μm)剪切成短纤维的平均长度为12mm,使其在水中分散,通过湿式抄纸法连续地抄纸。进而,将作为粘合剂的聚乙烯醇的10质量%水溶液涂布于该抄纸并使其干燥,制作碳纤维的每平方米重量为26g/m2的碳纤维片材。相对于碳纤维100质量份,聚乙烯醇的附着量为18质量份。

接着,作为热固性树脂使用将甲阶酚醛树脂和线型酚醛树脂以非挥发成分为1:1的质量比的方式混合而成的酚醛树脂,作为碳粉末使用鳞片状石墨粉末(平均粒径5μm),作为溶剂使用甲醇,以热固性树脂(非挥发成分)/碳粉末/溶剂=10质量份/5质量份/85质量份的配比将它们混合,得到均匀地分散的树脂组合物(混合液)。

接着,将碳纤维片材连续地浸渍于上述树脂组合物的混合液,经过用辊夹持并挤压的树脂浸渗工序后,卷取成辊状而得到前体纤维片材。此时,辊是具有能够以刮刀除去多余的树脂组合物的结构的平滑的金属辊,通过隔着一定的间隙水平地配置2根而将碳纤维片材垂直地向上提升,从而调整整体的树脂组合物的附着量。相对于碳纤维100质量份,前体纤维片材上的酚醛树脂的附着量为130质量份。

将热板以互相平行的方式安装于加压成型机,在下热板上配置间隔件,间歇地输送用脱模纸从上下夹持的树脂浸渗碳纤维纸,进行压缩处理。此时,以加压处理后成为所需的前体纤维片材的厚度的方式,调整上下加压面板的间隔。

此外,通过反复进行加热加压、开模、碳纤维的输送而进行压缩处理,卷取成辊状。对压缩工序中的加压处理后的前体纤维片材的0.15mpa下的厚度进行测定的结果为165μm。

将进行了加压处理的前体纤维片材导入到保持为氮气气氛且最高温度为2400℃的加热炉中,经过使其一边在加热炉内连续地行进一边进行煅烧的碳化工序后,卷取成辊状而得到导电性多孔基材。所得的导电性多孔基材的0.15mpa下的厚度为140μm。

b.微多孔层

使用了炭黑、疏水性树脂(“neoflon”(注册商标)fep分散液nd-110(fep树脂,daikinindustries株式会社制))、表面活性剂(“triton”(注册商标)x-100(nacalaitesque,inc.制))和水。

<评价>

a.渗入量的测定方法

首先,利用离子磨削装置(株式会社hitachihigh-technologies制的im4000型)切出垂直于表面的剖面(厚度方向的剖面),利用扫描型电子显微镜(sem,株式会社日立制作所制,s-4800)以图像的倍率200倍进行观察。

接着,使用图1对求出微多孔层与导电性多孔基材的边界的方法进行说明。以存在于微多孔层的最表面的点(11)为起点,划出与导电性多孔基材的最表面(10)平行的线,将该线作为微多孔层的最表面(12)。在微多孔层渗入至导电性多孔基材中的部分(渗入部分)中,将向导电性多孔基材的最表面侧渗入最多的点(13)作为起点,划出与导电性多孔基材的最表面(10)平行的线,将该线作为微多孔层的最内面(14)。在导电性多孔基材的微多孔层侧的最表面中,以最接近微多孔层的最表面的点(15)为起点,划出与导电性多孔基材的最表面(10)平行的线,将该线作为导电性多孔基材的最内面(16)。

将导电性多孔基材的最表面(10)与导电性多孔基材的最内面(16)的距离作为导电性多孔基材的厚度(a),将微多孔层的最内面(14)与导电性多孔基材的最内面(16)的距离作为渗入部分的厚度(b),并且将微多孔层的最表面(12)与微多孔层的最内面(14)的距离作为微多孔层的厚度(c)。

此外,根据渗入部分的厚度(b)/微多孔层的厚度(c)×100的式求出渗入量。由3处的图像定义3个微多孔层的渗入部分,作为3个值的平均值求出渗入量。

b.在厚度方向贯穿微多孔层的区域的合计面积率的测定方法

对在厚度方向贯穿微多孔层的区域的面积进行测定时,从气体扩散电极的微多孔层侧以光学显微镜观察,从导电性多孔基材侧照射光,使在厚度方向贯穿微多孔层的区域发亮,进行拍摄。其后,导入至图像处理软件(jtrim),将亮度水平为240以上的像素数的积算即白色区域的像素数的积算作为贯穿区域。除以整体的像素数,求出在厚度方向贯穿微多孔层的区域的合计面积率(%)。

c.气体扩散电极的面积每1mm2中的、在厚度方向贯穿微多孔层的区域的个数

对单位气体扩散电极面积中的、在厚度方向贯穿微多孔层的区域的个数进行测定时,与b同样地从气体扩散电极的微多孔层侧以光学显微镜观察,从导电性多孔基材侧照射光,使在厚度方向贯穿微多孔层的区域发亮,进行拍摄。其后,将白色区域作为在厚度方向贯穿微多孔层的区域,除以视场的面积(单位mm2),求出单位气体扩散电极中的、在厚度方向贯穿微多孔层的区域的个数(个)。

d.非渗入部分中的碳强度和氟强度的测定方法

非渗入部分中的碳强度和氟强度是利用离子磨削装置切出与厚度方向平行的剖面,通过元素分布分析进行测定。元素分布分析是将例如照射电子线而反射的特性x线,使用能量分散型x线分析装置(edx)或电子线微分析器(empa,株式会社岛津制作所制,epma-1610)检测照射的电子线所反射的特性x线,进行定量化求出碳和氟的质量%。将碳和氟的质量%定义为各自的强度。进而,作为碳强度和氟强度求出在各区域中在厚度方向每0.3μm进行测定而检测到的值的平均值。

e.导电性多孔基材的密度的测定方法

导电性多孔基材的密度是通过用电子天平称量导电性多孔基材的质量,除以由a项求出的导电性多孔基材的厚度(a)而求出的。

f.透水压的测定方法

使用porousmaterial株式会社制的掌上气孔计(cfp-1500aexlc),在微多孔层上滴加水,从微多孔层侧朝向导电性多孔基材侧施加压缩空气,使压缩空气的压力上升,测定在导电性多孔基材侧空气开始流动时的压缩空气的压力,由此测定透水压(kpa)。

g.厚度方向的气体扩散性的测定方法

使用西华产业株式会社制的水蒸气气体水蒸气透过扩散评价装置(mvdp-200c),在气体扩散电极的一面侧(1次侧)流通欲测定扩散性的氧气和氮气的混合气体,在另一面侧(2次侧)流通氮气。将1次侧与2次侧的压差控制在0pa附近(0±3pa)(即,几乎没有因压力差所致的气体的流动,仅因分子扩散引起气体移动现象),利用2次侧的氧浓度计测定达到平衡时的气体浓度,将该值(%)作为厚度方向的气体扩散性的指标。

h.发电性能的评价方法

将所得的气体扩散电极在电解质膜·催化剂层一体化品(在gorejapan株式会社制的电解质膜“gore-select”(注册商标),在两面形成了gorejapan制的催化剂层“primea”(注册商标)的一体化品)的两侧以催化剂层与微多孔层接触的方式夹持并进行热压,从而制作膜电极接合体(mea)。将该膜电极接合体组装于燃料电池用单电池,以电池温度40℃、燃料利用效率70%、空气利用效率40%、阳极侧的氢、阴极侧的空气的露点分别为75℃、60℃的方式进行加湿使其发电,使电流密度提高,从而导致停止发电的电流密度的值(极限电流密度)作为耐水淹性的指标。此外,在电池温度90℃,同样地进行测定,作为耐干涸(dryup)性的指标。进而,也测定通常的运转条件(电池温度70℃)下的发电性能。

(实施例1)

将卷取成辊状的碳纸一边使用卷取式的输送装置输送,一边在充满以氟树脂浓度为2质量%的方式分散于水而成的疏水性树脂分散液的浸渍槽中浸渍而进行疏水处理,以设定为100℃的干燥机进行干燥,用卷取机进行卷取,由此得到经疏水处理的导电性多孔基材。作为疏水性树脂分散液,使用将fep分散液nd-110用水以fep为2质量%浓度的方式稀释而成的分散液。

接着,准备了在具备放卷机、导辊、后辊、插纸放卷机、卷取机的输送装置中具备模涂机、干燥机和烧结机的卷取式的连续涂布机。

在放卷机上安装将属于上述经疏水处理的导电性多孔基材的碳纸400m卷成辊状而成的卷材(原反)。

利用设置于放卷部、卷取部、涂布部的驱动辊输送卷材。首先,使用模涂机涂布微多孔层涂液后,在干燥机中利用100℃的热风将水分干燥,进而,在将温度设定为350℃的烧结机中进行烧结后,用卷取机卷取。

其中,如下制备微多孔层涂液。

微多孔层涂液:

将炭黑15质量份、疏水性树脂(fep分散液,“neoflon”(注册商标)nd-110)9质量份、表面活性剂(“triton”(注册商标)x-100)15质量份、纯化水61质量份以行星混合机进行混炼,制备涂液。

在涂布微多孔层涂液时,以烧结后的微多孔层的每平方米重量成为16g/m2的方式进行调整。

此外,将以上述方式制备的气体扩散电极以微多孔层与催化剂层接触的方式热压接于在两面设置有催化剂层的电解质膜的两侧,组装于燃料电池的单电池,在40℃、70℃和90℃的各温度下进行发电性能(极限电流密度)的评价。

将所测定的物性示于表1。

(实施例2)

将炭黑15质量份、疏水性树脂(fep分散液,“neoflon”(注册商标)nd-110)13质量份、表面活性剂(“triton”(注册商标)x-100)15质量份、纯化水57质量份以行星混合机进行混炼,制备涂液,除此以外,与实施例1同样地得到气体扩散电极。将测得的物性示于表1。

(实施例3)

将炭黑15质量份、疏水性树脂(fep分散液,“neoflon”(注册商标)nd-110)17质量份、表面活性剂(“triton”(注册商标)x-100)15质量份、纯化水53质量份以行星混合机进行混炼,制备涂液,除此以外,与实施例1同样地得到气体扩散电极。将测得的物性示于表1。

(实施例4)

将导电性多孔基材的密度设为0.53g/cm3,除此以外,与实施例1同样地得到气体扩散电极。将测得的物性示于表1。

(比较例1)

将炭黑15质量份、疏水性树脂(fep分散液,“neoflon”(注册商标)nd-110)5质量份、表面活性剂(“triton”(注册商标)x-100)15质量份、纯化水65质量份以行星混合机进行混炼,制备涂液,除此以外,与实施例1同样地得到气体扩散电极。将测得的物性示于表1。

表1

产业上的可利用性

作为燃料电池的电极可很好地使用本发明的气体扩散电极。在燃料电池中,尤其是作为用作燃料电池车等的电源的高分子电解质型燃料电池的电极可很好地使用。

符号说明

1微多孔层

2碳纤维

10导电性多孔基材的最表面

11存在于微多孔层的最表面的点

12微多孔层的最表面

13渗入部分中,向导电性多孔基材的最表面侧渗入最多的点

14微多孔层的最内面

15在导电性多孔基材的微多孔层侧的最表面中,最接近微多孔层的最表面的点

16导电性多孔基材的最内面

a导电性多孔基材的厚度

b渗入部分的厚度

c微多孔层的厚度

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