具有疏水性和亲水性的扩散介质

摘要

用在PEM燃料电池中的扩散介质，该扩散介质包含用于改进的水管理的疏水区和亲水区。疏水聚合物如氟树脂沉积在纸上限定疏水区，导电聚合物如聚苯胺或聚吡咯沉积在纸上限定亲水区。在各个实施方案中，在碳纤维基扩散介质上的疏水区和亲水区阵列通过将亲水聚合物电引发聚合到预先涂覆有疏水聚合物如碳氟聚合物的扩散介质上来产生。当含有用于电引发聚合的单体的水溶液与碳氟化合物涂覆的扩散介质接触时，亲水聚合物将优先沉积在未覆盖碳氟化合物的碳纤维基扩散介质区域上。

主权项

1. 一种燃料电池，包括：阳极；阴极；位于阳极和阴极之间的质子交换膜；与阴极相连具有气体入口侧和气体出口侧的流体分配室；与阳极相连具有气体入口侧和气体出口侧的流体分配室；位于与阴极相连的流体分配室、与阳极相连的流体分配室或上述两个流体分配室内的扩散介质，其中该扩散介质从入口侧到出口侧跨越流体分配室，而且其中至少一个扩散介质包含：导电多孔材料；沉积在多孔材料上的限定疏水区的疏水聚合物；和沉积在多孔材料上的限定亲水区的亲水聚合物。