WO2025157763 - GASDIFFUSIONSLAGE FÜR POLYMER-ELEKTROLYT-MEMBRAN-BRENNSTOFFZELLEN MIT VERRINGERTEN KONTAKTWIDERSTÄNDEN
National phase entry is expected:
Publication Number
WO/2025/157763
Publication Date
31.07.2025
International Application No.
PCT/EP2025/051352
International Filing Date
21.01.2025
Title **
[German]
GASDIFFUSIONSLAGE FÜR POLYMER-ELEKTROLYT-MEMBRAN-BRENNSTOFFZELLEN MIT VERRINGERTEN KONTAKTWIDERSTÄNDEN
[English]
GAS DIFFUSION LAYER FOR POLYMER-ELECTROLYTE MEMBRANE FUEL CELLS WITH REDUCED CONTACT RESISTANCE
[French]
COUCHE DE DIFFUSION DE GAZ POUR PILES À COMBUSTIBLE À MEMBRANE À ÉLECTROLYTE POLYMÈRE À RÉSISTANCE DE CONTACT RÉDUITE
Applicants **
CARL FREUDENBERG KG
Inventors
BOCK, Achim
KLEIN, Kristof
RAKOUSKY, Christoph
BARSCH, Hannes
VON SPEE, Amélie
LÖBLE, Matthias
Priority Data
102024101825.9
23.01.2024
DE
24194711.8
15.08.2024
EP
Application details
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International Searching Authority |
EPO
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Change of Applicant's Name and Address
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| Type of Assignment |
The Standard Agent's Assignment
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| Applicant's Legal Status |
Legal Entity
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| Entry into National Phase under |
Chapter I
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| Patent Delivery |
Send the Letters Patent by Courier
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Quotation for National Phase entry
| Country | Stages | Total | |
|---|---|---|---|
| China | Filing, Examination, Granting | 2613 | |
| EPO | Filing, Examination, Granting | 13752 | |
| Japan | Filing, Examination, Granting | 2431 | |
| South Korea | Filing, Examination, Granting | 2670 | |
| USA | Filing, Examination, Granting | 6740 |
Total:
28,206
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Abstract[German]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gasdiffusionslage für eine Brennstoffzelle, die A) ein flächiges elektrisch leitfähiges Material, das mindestens ein Fasermaterial enthält, wobei das Fasermaterial ausgewählt ist unter Kohlefaser-Vliesstoffen, Kohlefaser-Papieren, Kohlefaser-Geweben und Mischungen davon, und B) eine mikroporöse Lage, enthaltend leitfähige Kohlenstoffpartikel in einer Matrix aus einem polymeren Bindemittel, wobei die leitfähigen Kohlenstoffpartikel Ruß und Graphit umfassen, wobei der Graphitanteil, bezogen auf das Gesamtgewicht von in der mikroporösen Lage enthaltenem Ruß und Graphit, mindestens 50 Gew.-% beträgt, die mindestens einseitig auf dem flächigen elektrisch leitfähigen Material A) aufgebracht ist, umfasst. Sie betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung der Gasdiffusionslage, eine Brennstoffzelle enthaltend die Gasdiffusionslage sowie die Verwendung der Gasdiffusionslage in einer Polymer-Elektrolyt-Membran-Brennstoffzelle zur Verringerung des Kontaktwiderstands an der Grenzfläche zwischen der mikroporösen Lage der Gasdiffusionslage und der auf der Polymer-Elektrolyt-Membran aufgebrachten Katalysatorschicht.[English]
The invention relates to a gas diffusion layer for a fuel cell, comprising A) a flat electrically conductive material which contains at least one fiber material, said fiber material being selected from carbon fiber nonwoven materials, carbon fiber papers, carbon fiber woven fabrics, and mixtures thereof, and B) a microporous layer containing conductive carbon particles in a matrix consisting of a polymeric binder, wherein the conductive carbon particles comprise soot and graphite, and the proportion of graphite, based on the total weight of soot and graphite contained in the microporous layer, equals at least 50 wt.%, said microporous layer being applied onto at least one face of the flat electrically conductive material A). The invention additionally relates to a method for producing the gas diffusion layer, to a fuel cell containing the gas diffusion layer, and to the use of the gas diffusion layer in a polymer-electrolyte membrane fuel cell in order to reduce the contact resistance at the boundary surface between the microporous layer of the gas diffusion layer and the catalyst layer applied onto the polymer-electrolyte membrane.[French]
L'invention concerne une couche de diffusion de gaz pour pile à combustible, comprenant A) un matériau électriquement conducteur plat qui contient au moins un matériau fibreux, ledit matériau fibreux étant choisi parmi les matériaux non tissés de fibres de carbone, les papiers de fibres de carbone, les tissus tissés de fibres de carbone, et leurs mélanges, et B) une couche microporeuse contenant des particules de carbone conductrices dans une matrice constituée d'un liant polymère, les particules de carbone conductrices comprenant de la suie et du graphite, et la proportion de graphite, sur la base du poids total de suie et de graphite contenu dans la couche microporeuse, étant égale à au moins 50% en poids, ladite couche microporeuse étant appliquée sur au moins une face du matériau électriquement conducteur plat A). L'invention concerne en outre un procédé de production de la couche de diffusion de gaz, une pile à combustible contenant la couche de diffusion de gaz, et l'utilisation de la couche de diffusion de gaz dans une pile à combustible à membrane polymère-électrolyte afin de réduire la résistance de contact au niveau de la surface de délimitation entre la couche microporeuse de la couche de diffusion de gaz et la couche de catalyseur appliquée sur la membrane polymère-électrolyte.