气体扩散层用碳纤维纸制备和性能研究

摘要

质子交换膜燃料电池是目前最有发展前景的清洁能源之一.气体扩散层是质子交换膜燃料电池的重要组成部分.碳纸是气体扩散层应用最广泛的基底材料.文章主要研究湿法抄纸工艺制备碳纸过程中,纸浆原料选择、碳纤维分散、树脂浸渍、热压、碳化等工艺对碳纸性能和结构的影响.研究结果表明:采用0.01wt％聚丙烯酰胺和0.01wt％聚环氧乙烷进行1:1的配比对碳纤维的分散效果良好.酚醛树脂溶液0.5％浸渍,热压时间4min,温度170°C,制得的碳纸原纸具有良好的性能,电阻率为0.08Ω·m.经过碳化后得到的碳纸电阻率显著降低,导电性能得到提高.碳化温度为900°C时,制备的碳纸电阻率为2.41×10-2Ω·m.