阅读说明：本技术 气体扩散层、其制备方法、以及相应的膜电极组件以及燃料电池 (Gas diffusion layer, method for producing same, and corresponding membrane electrode assembly and fuel cell ) 是由 沈星汉 于 2019-12-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种气体扩散层,制备方法、膜电极组件以及燃料电池,本发明技术方案设置所述气体扩散层疏水处理工艺中所用的浆料中特别添加了含有儿茶酚或含有邻苯二酚结构化合物的添加剂,特别是盐酸多巴胺。这样,能够显著气体扩散层材料的均一性、疏水性、导电性和耐久性,同时用该气体扩散层制备的燃料电池电堆性能有显著提升。(The invention discloses a gas diffusion layer, a preparation method, a membrane electrode assembly and a fuel cell. Therefore, the uniformity, hydrophobicity, conductivity and durability of the gas diffusion layer material can be obviously improved, and the performance of the fuel cell stack prepared by the gas diffusion layer is obviously improved.)

气体扩散层、其制备方法、以及相应的膜电极组件以及燃料 电池

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，更具体的说，涉及一种气体扩散层、制备方法、膜电极组件以及燃料电池。

背景技术

燃料电池作为可替代能源技术，以启动方便、高能量密度、零排放、能量转化效率高的特点引起广泛的关注并持续进行了研究开发，并且已经作为自动车、通信基站、便携式电动工具等的电源而广泛应用。作为商业化运用的电源系统，其突出的优点就是要有足够长的运行寿命和高的能量密度，比如应于备用电源、乘用车、物料运输车、潜艇等。

质子交换膜燃料电池是发展最成熟，最接近于商业应用的燃料电池。气体扩散层在质子交换膜燃料电池膜电极中主要要五个作用：第一、支撑起质子交换膜和催化层；第二，将流场流道内的阴阳极反应气体通过分子扩散和努森传输到催化剂表面；第三，将催化层产生的电子传输到极板。第四，催化剂层生产的水在气体扩散层通过毛细效应和浓差扩散等传输到流道及时排除，避免出现传质极化。第五：有时，气体扩散层承担起催化层附着的功能，将催化层直接涂覆在气体扩散层表面。常用的气体扩散层以碳纤维为原料，经过湿法抄纸或非织无纺干法制备出原纸，然后经过碳化和石墨化工程制备出气体扩散层原纸。由于碳纤维表面是亲水的或者是疏水性不强的，会造成燃料电池中产生的水或输入的水囤积在气体扩散层内部难以排出，从而导致反应气体不能及时传输到催化剂表面，产生严重的传质极化，导致电池性能下降。

通过上述描述可知，如何保证燃料电池中气体传输平衡，以保证燃料电池具有较好的性能，是燃料电池领域一个亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明技术方案提供了一种气体扩散层、制备方法、膜电极组件以及燃料电池，可以保证燃料电池中气体传输平衡。

为了实现上述问题，本发明提供如下技术方案：

一种气体扩散层，用于燃料电池，所述气体扩散层在做疏水处理过程使用的浆料中添加了含有儿茶酚或含有邻苯二酚结构化合物的添加剂(特别是盐酸多巴胺)。

所述气体扩散层在做疏水处理过程使用的浆料中添加盐酸多巴胺。

所述气体扩散层在做疏水过程使用的浆料由水、聚四氟乙烯溶液、异丙醇、乙醇、儿茶酚或含有邻苯二酚结构化合物(特别是盐酸多巴胺)等组成。

所述儿茶酚或含有邻苯二酚结构化合物的添加剂(特别是盐酸多巴胺) 用量占浆料总质量的0.05％-30％。

所述气体扩散层的厚度为10μm-500μm。

本发明还包括所述气体扩散层的制备方法，包括：

疏水处理工艺用浆料，即疏水处理浆料的配置，将水、聚四氟乙烯溶液、异丙醇、乙醇、儿茶酚或含有邻苯二酚结构化合物(特别是盐酸多巴胺)等组成的浆料按比例混合后，用均质器分散混合分散均匀，同时用超声波清洗器进一步分散均匀。

将气体扩散层基材浸入上述浆料中。

将气体扩散层基材从上述浆料中取出后进行加热干燥。

上述步骤在气体扩散层制备过程重复2-8次。

疏水处理后的气体扩散层基材做微孔层涂覆处理。

所述制备方法包括：

疏水处理工艺用浆料的配置，将水、聚四氟乙烯溶液、异丙醇、乙醇、盐酸多巴胺等组成的浆料按比例混合后，用均质器分散混合分散均匀，同时用超声波清洗器进一步分散均匀。

将气体扩散层基材浸入上述浆料中。

将气体扩散层基材从上述浆料中取出后进行加热干燥。

上述步骤在气体扩散层制备过程重复2-8次。

疏水处理后的气体扩散层基材做微孔层涂覆处理。

所述气体扩散层的制备方法儿茶酚或含有邻苯二酚结构化合物的添加剂(特别是盐酸多巴胺)用量占浆料总质量的0.05％-30％。

所述气体扩散层的制备方法浆料中取出后进行加热干燥,加热的温度范围为200-300℃，可以选择常压干燥或真空干燥。

所述气体扩散层的制备方法气体扩散层的厚度为10μm-500μm。

所述气体扩散层的制备方法膜电极组件包括：

依次层叠设置的阴极侧气体扩散层、阴极侧催化剂层、质子交换膜、阳极侧催化剂层以及阳极侧气体扩散层；

其中，所述阴极侧气体扩散层包括如示例1-5任一项所述的疏水处理工艺制备而成；所述阳极侧气体扩散层包括如示例1-5任一项所述的疏水处理工艺制备而成

本发明还包括一种燃料电池，包括：上诉方法制备的膜电极、极板、集流板、绝缘板、密封结构、端板等组成的燃料电池电堆。

本发明中所选用的浆料中特别添加了含有儿茶酚或含有邻苯二酚结构化合物的添加剂，特别是盐酸多巴胺。该类物质中的芳环类官能团是具有π-π共轭结构的单元，与经过高温石墨化处理的碳纤维表面碳碳化学键结构类似，能够很好的接触和分散，同时芳环上的邻二羟基结构又能够与聚四氟乙烯分子链良好接触，也与聚四氟乙烯溶液中的醇类溶剂良好互溶。特别是含有儿茶酚结构的盐酸多巴胺，同时具有氨基酸结构官能团，能够进一步增加与聚四氟乙烯溶液与碳纤维的结合。氨基酸结构的官能团在后期工艺中经过高温处理时会自然分解生产气体排出，同时也是一种造孔剂，能够增加气体扩散层材料的孔隙率。实际上对儿茶酚基团的附着能力的认识源于贝类海洋生物触角上分泌的物质，贝类生物的触角可以贴附在各种不同的表面，是因为儿茶酚基团存在于触角分泌的黏附蛋白质中。含儿茶酚基团的化合物可模仿贝类的神奇黏附能力，从而使聚四氟乙烯可以紧密贴附于气体扩散层碳纤维的表面。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明说明书中描述的气体扩散层失效扫描电镜照片；

图2为本发明实施例提供的一种制备方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种膜电极组件的结构示意图；

图4为应用本发明实施例制备出的气体扩散层与传统方案制备出的气体扩散层单电池的测试性能结果对比曲线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一般的，质子交换膜燃料电池的基本构件包括：极板、气体扩散层、催化剂层和质子交换膜。

极板可以分为单极板和双极板，其作用是在电池堆中隔离每个单节电池，并通过其上的通道向气体扩散层输送燃料和氧气，与此同时，还要具有较高的导电性能，从而能够向外界导出电流。

气体扩散层、催化剂层和质子交换膜构成了膜电极组件。气体扩散层位于催化剂层和极板之间，是质子交换膜燃料电池中的关键材料之一，是膜电极组件的最外层，为膜电极组件和极板提供接触，将反应物分配到催化剂层，并让反应生成物水离开电极表面，允许水在电极和流道间通过。

基于上述要求，目前成熟应用于燃料电池上的气体扩散层用材料为多孔的碳材料，如碳纸，如碳纤维纸，或碳布，如碳纤维布，并在其一侧表面涂覆有微孔层。为改善反应气体和液态水在气体扩散层中的传输，通常对碳纸或碳布进行疏水化处理，构建疏水的气相通道。

通常的疏水处理工艺中，所用的疏水处理浆料配方为聚四氟乙烯溶液 (为聚四氟乙烯的水溶液，聚四氟乙烯的固含量在5％～65％)、乙醇、异丙醇和水。聚四氟乙烯作为疏水剂能够附着在气体扩散层碳纤维表面，形成一层疏水保护膜，同时聚四氟乙烯的附着也能够减小碳纸或碳布基材中单一的大孔(如Toray H060碳纸中约90％的孔都为孔径大于20μm的大孔会导致大量的水堆积在气体扩散层中阻止反应气体的进入)，将气体扩散层基材的孔径减小并平均分布，提供较好的孔结构和憎水性，使气体和水发生再分配，防止电极催化层“水淹”。

然而碳纤维表面本身是亲水的特性，与疏水的聚四氟乙烯溶液不容易结合到一起，常规的浆料配置方法虽然能解决气体扩散层材料疏水的问题，但聚四氟乙烯在碳纤维表面的分布不均匀，容易聚集成团。特别是在燃料电池电堆长期运行过程中，尤其是车用燃料电池电堆运行工况非常复杂和苛刻，要经历上万小时的运行寿命和数万次的干湿循环和冷热冲击。在做燃料电池电堆核心部件膜电极的失效分析时，气体扩散层中疏水剂聚四氟乙烯材料的脱落从而造成局部水淹，阻隔反应气体扩散到催化剂表面引起传质极化造成局部反极，最终造成膜电极电压降低或穿孔实效。

本发明中所选用的浆料中特别添加了含有儿茶酚或含有邻苯二酚结构化合物的添加剂，特别是盐酸多巴胺。该类物质中的芳环类官能团是具有π-π共轭结构的单元，与经过高温石墨化处理的碳纤维表面碳碳化学键结构类似，能够很好的接触和分散，同时芳环上的邻二羟基结构又能够与聚四氟乙烯分子链良好接触，也与聚四氟乙烯溶液中的醇类溶剂良好互溶。特别是含有儿茶酚结构的盐酸多巴胺，同时具有氨基酸结构官能团，能够进一步增加与聚四氟乙烯溶液与碳纤维的结合。氨基酸结构的官能团在后期工艺中经过高温处理时会自然分解生产气体排出，同时也是一种造孔剂，能够增加气体扩散层材料的孔隙率。实际上对儿茶酚基团的附着能力的认识源于贝类海洋生物触角上分泌的物质，贝类生物的触角可以贴附在各种不同的表面，是因为儿茶酚基团存在于触角分泌的黏附蛋白质中。含儿茶酚基团的化合物可模仿贝类的神奇黏附能力，从而使聚四氟乙烯可以紧密贴附于气体扩散层碳纤维的表面。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参考图1，图1为未采用本发明所述气体扩散层疏水工艺方法制备出的气体扩散层材料在燃料电池电堆中应用后失效的扫描电镜照片，从图片中可以明显看到碳纤维表面包裹的疏水物质脱落，暴露出碳纤维。

本发明所述制备方法如图2所示，图2为本发明实施例提供的一种制备方法的流程示意图，该制备方法包括：

步骤S11：配置疏水处理浆料，由水、聚四氟乙烯溶液、异丙醇、乙醇、儿茶酚或含有邻苯二酚结构化合物，特别是盐酸多巴胺，组成，混合分散均匀。

步骤S12：将气体扩散层基材，例如碳纸或碳布，放在疏水处理浆料内浸润。

步骤S13：将浸润过疏水处理浆料的气体扩散层放入烘干箱高温干燥处理。

步骤S14：将上述S12和S13步骤重复2-8次

下面结合具体设计参数，将采用本申请技术方案所述气体扩散层的燃料电池(样品一)，与传统技术制备的燃料电池(样品二)的性能进行对比说明。

样品一：本发明实施例所述技术方案制备气体扩散层

1)气体扩散层疏水处理浆料配置：

浆料A：量取150ml的60％聚四氟乙烯溶液转移至3000ml的容量瓶，加入20ml异丙醇，加入20ml乙醇，称量盐酸多巴胺4.5g并转移至容量瓶，用去离子水将容量瓶定容至3000ml，摇晃均匀。

浆料B：量取15ml的60％聚四氟乙烯溶液转移至3000ml的容量瓶，称量盐酸多巴胺0.45g并转移至容量瓶，用去离子水将容量瓶定容至 3000ml，摇晃均匀。

2)气体扩散层疏水处理浆料分散处理：将配置好的浆料转移至玻璃容器内，放置于超声清洗机内，超声振荡1小时，同时保持超声清洗设备内水温不高于35℃。

3)将超声分散均匀处理后的浆料A和B分别倒入500mm*500mm面积的两个容器内。

4)将气体扩散层基材完全浸入浆料A内，浸润的时间不少10秒。

5)将浸润过疏水处理浆料的气体扩散层放入鼓风干燥箱内，鼓风干燥箱温度245℃，干燥时间5分钟。

6)将干燥后的气体扩散层取出，然后重复操作步骤4和5一次。

7)步骤6处理后的气体扩散层浸入浆料B溶液中，浸润时间不少于 10秒。

8)将步骤7处理后的气体扩散层放入鼓风干燥箱内，鼓风干燥箱温度 245℃，干燥时间5分钟。

9)将步骤8处理得到的气体扩散层承重，如果其重量相比步骤4中气体扩散层基材的重量增加8+/-0.5％，视为疏水处理结束。如果重量增加没有达到这个范围，则重复步骤7和8，直到重量达到增加8+/-0.5％。

10)微孔层浆料配置：称取3.2g Vulcan XC-72(R)、含有2.5g草酸铵的60ml水溶液、20％的PTFE稀释液8g倒入一定量异丙醇中，搅拌均匀制成粘度在300cp的浆料。

11)将上述步骤10配置的浆料涂覆在经疏水处理过的步骤9得到的气体扩散层上。

12)步骤11得到气体扩散层放入马弗炉中以5℃/min的升温速率升温，最终于340℃焙烧60min，待炉温降温至室温后取出气体扩散层。

按照下述微孔层孔隙率测试方法，测定该实施例制备出的气体扩散层材料孔隙率为53.1％，厚度为213μm,两个表面的接触角分别为155°和 144°。

对比例样品二：传统技术方案制备微孔层结构

1)气体扩散层疏水处理浆料配置：

浆料A：量取150ml的60％聚四氟乙烯溶液转移至3000ml的容量瓶，用去离子水将容量瓶定容至3000ml，摇晃均匀。

浆料B：量取15ml的60％聚四氟乙烯溶液转移至3000ml的容量瓶，用去离子水将容量瓶定容至3000ml，摇晃均匀。

2)气体扩散层疏水处理浆料分散处理：将配置好的浆料转移至玻璃容器内，放置于超声清洗机内，超声振荡1小时，同时保持超声清洗设备内水温不高于35℃。

3)将超声分散均匀处理后的浆料A和B分别倒入500mm*500mm面积的两个容器内。

4)将气体扩散层基材完全浸入浆料A内，浸润的时间不少10秒。

5)将浸润过疏水处理浆料的气体扩散层放入鼓风干燥箱内，鼓风干燥箱温度245℃，干燥时间5分钟。

6)将干燥后的气体扩散层取出，然后重复操作步骤4和5一次。

7)步骤6处理后的气体扩散层浸入浆料B溶液中，浸润时间不少于 10秒。

8)将步骤7处理后的气体扩散层放入鼓风干燥箱内，鼓风干燥箱温度 245℃，干燥时间5分钟。

9)将步骤8处理得到的气体扩散层承重，如果其重量相比步骤4中气体扩散层基材的重量增加8+/-0.5％，视为疏水处理结束。如果重量增加没有达到这个范围，则重复步骤7和8，直到重量达到增加8+/-0.5％。

10)微孔层浆料配置：称取3.2g Vulcan XC-72(R)、含有2.5g草酸铵的 60ml水溶液、20％的PTFE稀释液8g倒入一定量异丙醇中，搅拌均匀制成粘度在300cp的浆料。

11)将上述步骤10配置的浆料涂覆在经疏水处理过的步骤9得到的气体扩散层上。

12)步骤11得到气体扩散层放入马弗炉中以5℃/min的升温速率升温，最终于340℃焙烧60min，待炉温降温至室温后取出气体扩散层。

按照下述微孔层孔隙率测试方法，测定该实施例制备出的气体扩散层材料孔隙率为49.7％，厚度为210μm,两个表面的接触角分别为150°和 142°。

样品三：本发明实施例所述技术方案制备气体扩散层

1)气体扩散层疏水处理浆料配置：

浆料A：量取150ml的60％聚四氟乙烯溶液转移至3000ml的容量瓶，加入20ml异丙醇，加入20ml乙醇，称量儿茶酚9g并转移至容量瓶，用去离子水将容量瓶定容至3000ml，摇晃均匀。

浆料B：量取15ml的60％聚四氟乙烯溶液转移至3000ml的容量瓶，称量儿茶酚0.9g并转移至容量瓶，用去离子水将容量瓶定容至3000ml，摇晃均匀。

2)气体扩散层疏水处理浆料分散处理：将配置好的浆料转移至玻璃容器内，放置于超声清洗机内，超声振荡1小时，同时保持超声清洗设备内水温不高于35℃。

3)将超声分散均匀处理后的浆料A和B分别倒入500mm*500mm面积的两个容器内。

4)将气体扩散层基材完全浸入浆料A内，浸润的时间不少10秒。

5)将浸润过疏水处理浆料的气体扩散层放入鼓风干燥箱内，鼓风干燥箱温度245℃，干燥时间5分钟。

6)将干燥后的气体扩散层取出，然后重复操作步骤4和5一次。

7)步骤6处理后的气体扩散层浸入浆料B溶液中，浸润时间不少于 10秒。

8)将步骤7处理后的气体扩散层放入鼓风干燥箱内，鼓风干燥箱温度 245℃，干燥时间5分钟。

9)将步骤8处理得到的气体扩散层承重，如果其重量相比步骤4中气体扩散层基材的重量增加8+/-0.5％，视为疏水处理结束。如果重量增加没有达到这个范围，则重复步骤7和8，直到重量达到增加8+/-0.5％。

10)微孔层浆料配置：称取3.2g Vulcan XC-72(R)、含有2.5g草酸铵的 60ml水溶液、20％的PTFE稀释液8g倒入一定量异丙醇中，搅拌均匀制成粘度在300cp的浆料。

11)将上述步骤10配置的浆料涂覆在经疏水处理过的步骤9得到的气体扩散层上。

12)步骤11得到气体扩散层放入马弗炉中以5℃/min的升温速率升温，最终于340℃焙烧60min，待炉温降温至室温后取出气体扩散层。

按照下述微孔层孔隙率测试方法，测定该实施例制备出的气体扩散层材料孔隙率为52.4％，厚度为215μm,两个表面的接触角分别为158°和 150°。

本发明实施例中采用浸渍法测量微孔层的孔隙率。首先将面积为a，厚度为b1，做过疏水处理的气体扩散层基底层称重为ε1，置于癸烷中浸泡至重量恒定(采用癸烷为润湿液),由于其低表面能,能浸入扩散层基底层的全部孔中,利用称重法确定浸泡前后扩散层的质量ε2。再将面积同样为 a，厚度为b2制备好的扩散层(包括基底层和微孔层)称重为ε3，置于癸烷中浸泡至重量恒定,利用称重法确定浸泡前后扩散层(包括基底层和微孔层)称重为ε4，通过以下公式可以计算微孔层孔隙率：

图3为本发明制备得到的气体扩散层组装成的燃料电池膜电极各组成部分的说明:1为质子交换膜，21为阳极催化层，31为阳极气体扩散层微孔层，41为阳极气体扩散层基材部分，22为阳极催化层，32为阳极气体扩散层微孔层，42为阳极气体扩散层基材部分。

将上述样品一和样品二分别组装成活性区域面积为200cm2的质子交换膜燃料电池，检测对比得到的电池电化学性能。图4数据的检测环境为：阴极入口压力与阳极入口压力相同，阳极和阳极入口气体湿度为50％，其他操作条件相同。

结果显示，在1.0A/cm2电密以上，样品一制备的电池电压仍然保持稳定，而样品二制备的电池电压则发生明显下降，出现传质极化的现象。图4中，横轴为电流密度，纵轴为电压。可见，采用本申请技术方案制备的燃料电池具有较好的电池性能。

在一些实施例中，步骤S11中使用的微孔层浆料包括导电材料、造孔剂、疏水剂和分散液，混合分散均匀。

可以根据需要调整工艺条件以形成不同厚度的气体扩散层，例如，得到气体扩散层的厚度为10μm至500μm之间。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

本发明可以通过以下示例实现：

1、一种气体扩散层，用于燃料电池，其特征在于，包括气体扩散层基材，以及涂在所述气体扩散层表面的疏水处理浆料；其中，所述疏水处理浆料中添加有含有儿茶酚或含有邻苯二酚结构化合物的添加剂。

2、根据示例1所述的气体扩散层，其特征在于，所述疏水处理浆料中添加有盐酸多巴胺。

3、根据示例1所述的气体扩散层，其特征在于，所述疏水处理浆料由水、聚四氟乙烯溶液、异丙醇、乙醇、儿茶酚或含有邻苯二酚结构化合物组成。

4、根据示例3所述的气体扩散层，其特征在于，含有邻苯二酚结构化合物是盐酸多巴胺。

5、根据示例1所述的气体扩散层，其特征在于，所述疏水处理浆料包括水、聚四氟乙烯溶液、异丙醇、乙醇、儿茶酚或含有邻苯二酚结构化合物。

6、根据示例5所述的气体扩散层，其特征在于，含有邻苯二酚结构化合物是盐酸多巴胺。

7、根据示例1所述的气体扩散层，其特征在于，所述儿茶酚或含有邻苯二酚结构化合物的添加剂用量占浆料总质量的0.05％～30％。

8、根据示例1所述的气体扩散层结构，其特征在于，所述气体扩散层的厚度为10μm～500μm。

9、一种制备方法，用于制备如示例1～8中任一项所述的气体扩散层，其特征在于，所述制备方法包括：

疏水处理浆料的配置步骤：将包括水、聚四氟乙烯溶液、异丙醇、乙醇、儿茶酚或含有邻苯二酚结构化合物组成的浆料按比例混合后，用均质器分散混合分散均匀，同时用超声波清洗器进一步分散均匀；

将所述气体扩散层基材浸入上述浆料中；

将所述气体扩散层基材从上述浆料中取出后进行加热干燥；

上述步骤在气体扩散层制备过程重复2～8次；以及

疏水处理后的气体扩散层基材做微孔层涂覆处理。

10、根据示例9所述的制备方法，其特征在于，所述含有邻苯二酚结构化合物为盐酸多巴胺。

11、根据示例9所述的制备方法，其特征在于，所述儿茶酚或含有邻苯二酚结构化合物的添加剂用量占浆料总质量的0.05％～30％。

12、根据示例9所述的制备方法，其特征在于，所述浆料中取出后进行加热干燥,加热的温度范围为200～300℃，可以选择常压干燥或真空干燥。

13、根据示例9所述的制备方法，其特征在于，所述气体扩散层的厚度为10μm～500μm。

14、一种膜电极组件，其特征在于，所述膜电极组件包括：依次层叠设置的阴极侧气体扩散层、阴极侧催化剂层、质子交换膜、阳极侧催化剂层以及阳极侧气体扩散层；其中，所述阴极侧气体扩散层包括如示例1～8 中任一项所述的气体扩散层；所述阳极侧气体扩散层包括如示例1-8任一项所述的气体扩散层。

15、一种燃料电池，其特征在于，所述燃料电池包括：如示例14所述的膜电极组件、极板、集流板、绝缘板、密封结构、端板组成的燃料电池电堆。