燃料电池气体扩散层制备工艺的优化及其应用

基于丝网印刷工艺,通过连续印刷、340℃焙烧(方法一),间隔印刷、340℃焙烧(方法二),间隔印刷、280和340℃分段焙烧(方法三)三种不同的方法制备燃料电池气体扩散层(GDL)。采用扫描电子显微镜(SEM)技术对三种GDL的表面形貌进行表征;利用四探针测试仪测试三种GDL的电阻率;借助比表面积及孔隙分析仪对三种GDL的BET比表面积和孔容进行测试。将制备的三种GDL分别应用于燃料电池测试,发现基于方法三制备的GDL的PEMFC单电池性能最好。实验结果表明:采用间隔印刷和分段焙烧(280和340℃焙烧)可以优化GDL表面结构、增加GDL的比表面积和孔容、降低GDL的电阻率;应用于PEMFC中,可以提高电池的极化性能。