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申请/专利权人：东南大学
摘要：本发明涉及质子交换膜燃料电池技术领域，特别是涉及一种梯度化扩散层及其制备方法。其组成部分支撑层和微孔层设计为一体化结构，简化了工艺流程，避免了由于复杂工艺带来的一系列问题；所述的气体扩散层多孔材料的孔隙率、孔结构、孔径及其分布可自行设计，其梯度化主要体现在垂直于气体扩散层方向孔隙率的梯度化。按照本发明提出的利用3D打印成型技术打印燃料电池气体扩散层，克服了传统工艺难以制造形状复杂、尺寸精密的气体扩散层的问题，保证了孔隙结构和孔隙率的精确控制，实现了具有可变性、均匀性且相互连通的孔或孔道结构定制化制造，有利于电池整体性能的提升。
主权项：1.一种梯度化扩散层的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：S1、建立三维模型；在计算机中使用三维建模软件制备出三维模型，并将三维模型文件导入3D打印设备；S2、配置打印墨水；使用GO纳米片活性颗粒与溶剂、憎水剂、分散剂、生孔剂、增稠剂混合制备打印墨水待用；S3、3D打印；将制备好的墨水装入针筒中，设置打印参数和路线，按照设计的模型进行打印，制备出气体扩散层GDL的宏观多孔结构；所制备出的气体扩散层GDL应用在氢燃料电池领域，其包括支撑层和微孔层，其中支撑层和微孔层为一体化结构；气体扩散层孔隙率在垂直于气体扩散层由支撑层到微孔层的方向上呈四层梯度性变化，且孔隙率逐渐减小；气体扩散层的四层孔隙网络均为通孔，且每一层上相对应的通孔均为同心孔；微孔层上的孔隙网络均匀有序地分布在整个气体扩散层GDL上；S4、烧结干燥；在氮气气氛保护下，在250-300℃条件下对成型的气体扩散层GDL进行干燥定型，除去其中的水分。
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权利要求：
百度查询： 东南大学 一种梯度化扩散层及其制备方法
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