Fuel cell gas diffusion layer

Details Fuel cell gas diffusion layer Fuel cell gas diffusion layer

H - Electricity

01

M

H01M 8/02 (2006.01)

Patent

CA 2539078

The present invention provides a fuel cell gas diffusion layer comprising a hydrophilic surface layer having a thickness of no more than 1 micron, and, thereunder, a hydrophobic second layer comprising a fluoropolymer having a thickness of at least 5 microns. Additionally, the present invention provides a method of making a fuel cell gas diffusion layer comprising the steps of a) providing a carbon fiber construction; b) coating at least the upper surface of the carbon fiber construction with composition which comprises a fluoropolymer; and c) exposing the upper surface to at least one plasma, such as a silane plasma, so as to generate a hydrophilic surface layer having a thickness of no more than 1 micron. The present invention also provides a method additionally comprising the step of partially covering the upper surface with a mask having windows according to a pattern, such that the hydrophilic surface layer is applied according to the pattern. The present invention also provides a method wherein the carbon fiber construction is provided as a roll good and the step of exposing said upper surface to at least one plasma is performed in continuous roll-to-roll fashion.

La présente invention concerne une couche de diffusion de gaz de pile à combustible comprenant une couche de surface hydrophile présentant une épaisseur inférieure ou égale à 1 micromètre, et, sous celle-ci, une seconde couche hydrophobe renfermant un fluoropolymère présentant une épaisseur d'au moins 5 micromètres. En outre, la présente invention concerne un procédé destiné à fabriquer une couche de diffusion de gaz de pile à combustible et consistant (a) à utiliser une structure en fibre de carbone, (b) à revêtir au moins la surface supérieure de la structure en fibre de carbone d'une composition renfermant un fluoropolymère, et (c) à exposer la surface supérieure à au moins un plasma, tel qu'un plasma de silane, de manière à générer une couche de surface hydrophile présentant une épaisseur inférieure ou égale à 1 micromètre. La présente invention concerne également un procédé consistant à recouvrir partiellement la surface supérieure d'un masque comportant des fenêtres selon un motif donné de sorte que la couche de surface hydrophile soit appliquée conformément à ce motif. La présente invention concerne également un procédé dans lequel on utilise la structure en fibre de carbone comme matériau en rouleau, l'étape d'exposition au plasma de la surface supérieure étant réalisée de manière continue de rouleau à rouleau.

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