用于多孔传输层的组合物、由组合物制备的多孔传输层以及制备多孔传输层的方法与流程

本发明涉及一种用于多孔传输层的组合物、由组合物制备的多孔传输层以及制备多孔传输层的方法，所述多孔传输层包含粗孔，使得水可以顺利地流入该层并且氧气可以顺利地从该层排出。

背景技术：

1、聚合物电解质膜(pem)水电解系统是一种电化学转换装置，其利用电力将水(h2o)分解为氢(h2)和氧(o2)。pem水电解系统可以在高电流密度下运行，可以生产高纯度的氢和氧(因为通过固体电解质膜的气体渗透率是低的)，并且可以具有高稳定性。这种pem水电解系统由pem水电解堆和用于驱动该pem水电解堆的外围设备组成，pem水电解堆由多个pem水电解池组成。

技术实现思路

1、本发明致力于解决现有技术中出现的上述问题，同时完整地保持现有技术所实现的优点。

2、本发明的一个方面提供了一种用于多孔传输层的组合物、由组合物制备的多孔传输层以及制备多孔传输层的方法，所述多孔传输层包含粗孔，使得水可以顺利地流入该层并且氧气可以顺利地从该层排出。

3、本发明所要解决的技术问题不限于上述问题。本发明所属领域的普通技术人员从以下描述中应清楚地理解本文未提及的任何其他技术问题。

4、根据本发明的一个方面，一种用于多孔传输层的组合物包含钛族元素、溶剂和发泡剂。

5、根据本发明的另一个方面，多孔传输层由用于多孔传输层的组合物制备并包含平均孔直径等于或大于45微米(μm)的粗孔。

6、根据本发明的另一个方面，水电解池或燃料电池包括多孔传输层。

7、根据本发明的另一个方面，一种制备多孔传输层的方法包括：通过施用包含钛族元素、溶剂和发泡剂的用于多孔传输层的组合物来制备多孔传输层。

技术特征：

1.一种用于多孔传输层的组合物，所述组合物包含：

2.根据权利要求1所述的用于多孔传输层的组合物，其中，所述钛族元素包括钛、锆、铪或它们的组合。

3.根据权利要求1所述的用于多孔传输层的组合物，其中，所述发泡剂是热解化学发泡剂。

4.根据权利要求3所述的用于多孔传输层的组合物，其中，所述热解化学发泡剂包括偶氮二异丁腈、对甲苯磺酰肼、氧双苯磺酰肼、1,1’-偶氮双(环己烷甲腈)或它们的组合。

5.根据权利要求1所述的用于多孔传输层的组合物，其中，所述发泡剂为颗粒形式并且具有在50微米至1毫米的范围内的平均直径。

6.根据权利要求1所述的用于多孔传输层的组合物，其中，所述组合物包含：

7.根据权利要求1所述的用于多孔传输层的组合物，所述组合物进一步包含：

8.根据权利要求6所述的用于多孔传输层的组合物，其中，相对于40重量份至90重量份的钛族元素，所述组合物进一步包含：

9.一种多孔传输层，其包含：

10.根据权利要求9所述的多孔传输层，其中，所述多孔传输层进一步含有平均孔直径在10μm至40μm的范围内的细孔，

11.根据权利要求9所述的多孔传输层，其中，所述多孔传输层的平均孔隙率在30％至80％的范围内。

12.一种包括根据权利要求9所述的多孔传输层的水电解池或燃料电池。

13.一种制备多孔传输层的方法，所述方法包括：

14.根据权利要求13所述的制备多孔传输层的方法，其中，组合物的施用包括流延成型、逗号式涂布、刮刀涂布、网式涂布、槽模涂布、凹版涂布、唇式涂布、帽式涂布或棒式涂布。

15.根据权利要求13所述的制备多孔传输层的方法，其中，多孔传输层的制备包括：

16.根据权利要求15所述的制备多孔传输层的方法，其中，所述发泡剂是热解化学发泡剂，在比热解化学发泡剂的热解温度低的温度下进行干燥。

17.根据权利要求15所述的制备多孔传输层的方法，其中，在惰性气氛下，在500℃至800℃范围内的温度下进行脱脂。

18.根据权利要求15所述的制备多孔传输层的方法，其中，在等于或低于10-5托的真空度下并在900℃至1300℃的范围内进行烧结。

技术总结本发明公开了用于多孔传输层的组合物、由组合物制备的多孔传输层以及制备多孔传输层的方法。用于多孔传输层的组合物包含钛族元素、溶剂和发泡剂。多孔传输层包含粗孔，使得水可以顺利地流入该层并且氧气可以顺利地从该层排出。技术研发人员：朴泳俊受保护的技术使用者：现代自动车株式会社技术研发日：技术公布日：2024/4/22