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    Untreated diffusion media with mesoporous layer and devices incorporating the same
    1.
    发明授权
    Untreated diffusion media with mesoporous layer and devices incorporating the same 有权
    未处理的具有介孔层的扩散介质和结合其的装置

    公开(公告)号：US07670704B2

    公开(公告)日：2010-03-02

    申请号：US11255734

    申请日：2005-10-21

    申请人： Jeanette E. O'Hara ,  Joerg Roth ,  Han Liu

    发明人： Jeanette E. O'Hara ,  Joerg Roth ,  Han Liu

    IPC分类号： H01M8/10

    CPC分类号： H01M8/04291 ,  H01M8/023 ,  H01M8/0234 ,  H01M8/0239 ,  H01M8/0243 ,  H01M8/0245 ,  H01M8/04156 ,  H01M2250/20 ,  Y02T90/32 ,  Y10T442/2139 ,  Y10T442/2164 ,  Y10T442/2484 ,  Y10T442/2984

    摘要： A diffusion media and a process for its fabrication are provided for addressing issues related to water management in electrochemical cells and other devices employing the diffusion media. In accordance with one embodiment of the present invention, a process for fabricating a diffusion media is provided. A diffusion media substrate is provided comprising a porous fibrous matrix defining first and second major faces. The substrate comprises an amount of carbonaceous material sufficient to render the substrate electrically conductive. A mesoporous layer is applied along at least a portion of one of the first and second major faces of the substrate. The mesoporous layer is applied to the substrate by providing a coating comprising a hydrophobic component, a hydrophilic component, and a pore forming agent. The substrate is free of fluorinated polymers outside of regions of the substrate carrying the mesoporous layer. The pore forming agent is decomposed such that the mesoporous layer is more porous than the diffusion media substrate.

    摘要翻译： 提供扩散介质及其制造方法，用于解决与电化学电池和使用扩散介质的其它器件中的水管理有关的问题。 根据本发明的一个实施例，提供了制造扩散介质的方法。 提供扩散介质基底，其包括限定第一和第二主要面的多孔纤维基质。 衬底包括足以使衬底导电的一定量的碳质材料。 沿着衬底的第一和第二主面中的一个的至少一部分施加介孔层。 通过提供包含疏水组分，亲水组分和成孔剂的涂层将介孔层施加到基底上。 衬底在承载介孔层的衬底的区域之外不含氟化聚合物。 孔形成剂分解，使得介孔层比扩散介质基材多孔。

    Untreated diffusion media with mesoporous layer and devices incorporating the same
    2.
    发明授权
    Untreated diffusion media with mesoporous layer and devices incorporating the same 有权
    未处理的具有介孔层的扩散介质和结合其的装置

    公开(公告)号：US06967039B2

    公开(公告)日：2005-11-22

    申请号：US10628856

    申请日：2003-07-28

    申请人： Jeanette E. O'Hara ,  Joerg Roth ,  Han Liu

    发明人： Jeanette E. O'Hara ,  Joerg Roth ,  Han Liu

    IPC分类号： H01M8/02 ,  H01M8/04 ,  B05D5/12

    CPC分类号： H01M8/04291 ,  H01M8/023 ,  H01M8/0234 ,  H01M8/0239 ,  H01M8/0243 ,  H01M8/0245 ,  H01M8/04156 ,  H01M2250/20 ,  Y02T90/32 ,  Y10T442/2139 ,  Y10T442/2164 ,  Y10T442/2484 ,  Y10T442/2984

    摘要： A diffusion media and a process for its fabrication are provided for addressing issues related to water management in electrochemical cells and other devices employing the diffusion media. In accordance with one embodiment of the present invention, a process for fabricating a diffusion media is provided. A diffusion media substrate is provided comprising a porous fibrous matrix defining first and second major faces. The substrate comprises an amount of carbonaceous material sufficient to render the substrate electrically conductive. A mesoporous layer is applied along at least a portion of one of the first and second major faces of the substrate. The mesoporous layer is applied to the substrate by providing a coating comprising a hydrophobic component, a hydrophilic component, and a pore forming agent. The substrate is free of fluorinated polymers outside of regions of the substrate carrying the mesoporous layer. The pore forming agent is decomposed such that the mesoporous layer is more porous than the diffusion media substrate.

    摘要翻译： 提供扩散介质及其制造方法，用于解决与电化学电池和使用扩散介质的其它器件中的水管理有关的问题。 根据本发明的一个实施例，提供了制造扩散介质的方法。 提供扩散介质基底，其包括限定第一和第二主要面的多孔纤维基质。 衬底包括足以使衬底导电的一定量的碳质材料。 沿着衬底的第一和第二主面中的一个的至少一部分施加介孔层。 通过提供包含疏水组分，亲水组分和成孔剂的涂层将介孔层施加到基底上。 衬底在承载介孔层的衬底的区域之外不含氟化聚合物。 孔形成剂分解，使得介孔层比扩散介质基材多孔。

    Spatially varying diffusion media and devices incorporating the same
    3.
    发明授权
    Spatially varying diffusion media and devices incorporating the same 有权
    空间变化的扩散介质和结合其的装置

    公开(公告)号：US07332240B2

    公开(公告)日：2008-02-19

    申请号：US10628318

    申请日：2003-07-28

    申请人： Jeanette E. O'Hara ,  Thomas A. Trabold ,  Michael R. Schoeneweiss ,  Joerg Roth

    发明人： Jeanette E. O'Hara ,  Thomas A. Trabold ,  Michael R. Schoeneweiss ,  Joerg Roth

    IPC分类号： H01M2/00 ,  H01M4/00 ,  H01M4/96

    CPC分类号： H01M8/0245 ,  H01M8/0234 ,  H01M8/0239 ,  H01M8/0241 ,  H01M8/04119 ,  H01M8/04291

    摘要： A diffusion media and a scheme for spatially varying the parameters of the diffusion media to address issues related to water management in electrochemical cells and other devices employing the diffusion media are provided. A device is configured to convert a hydrogenous fuel source to electrical energy and comprises an electrochemical conversion assembly, first and second reactant inputs, first and second product outputs, and first and second diffusion media. The device is configured such that a mesoporous layer is carried along at least a portion of a major face of one of the first and second diffusion media substrates. The mesoporous layer comprises a hydrophilic carbonaceous component and a hydrophobic component. The mesoporous layer occupies a substantially greater portion of one of the high or low H2O regions of the device, relative to the other of the high or low H2O region of the device.

    摘要翻译： 提供扩散介质和用于空间变化扩散介质的参数以解决与使用扩散介质的电化学电池中的水管理有关的问题的方案。 一种装置被配置为将氢燃料源转换成电能并且包括电化学转化组件，第一和第二反应物输入，第一和第二产物输出以及第一和第二扩散介质。 该器件被配置成使得介孔层沿着第一和第二扩散介质衬底之一的主面的至少一部分被携带。 介孔层包含亲水性碳质组分和疏水组分。 介孔层相对于高或低H 2 O 2区域中的另一个占据器件的高或低H 2 O 2区域中的一个的大部分 的设备。

    Diffusion media with continuous micro-porous layers incorporating non-uniformity
    5.
    发明授权
    Diffusion media with continuous micro-porous layers incorporating non-uniformity 有权
    具有不均匀性的连续微孔层的扩散介质

    公开(公告)号：US07625661B2

    公开(公告)日：2009-12-01

    申请号：US11215395

    申请日：2005-08-30

    申请人： Steven G. Goebel ,  Chunxin Ji ,  Jeanette E. O'Hara

    发明人： Steven G. Goebel ,  Chunxin Ji ,  Jeanette E. O'Hara

    IPC分类号： H01M4/00 ,  H01M2/14 ,  H01M4/88

    CPC分类号： H01M8/023 ,  H01M8/0245 ,  H01M8/04291

    摘要： A diffusion media and micro-porous media combination for a fuel cell. A diffusion layer is composed of a diffusion media and has a first (electrode) side and an opposite second (flowfield) side, wherein at least one of the first and second sides has a geometric pattern formed therein comprising a multiplicity of mutually spaced apart regions. A micro-porous media fills the multiplicity of regions and a micro-porous layer composed of the micro-porous media is continuously applied to the first surface.

    摘要翻译： 用于燃料电池的扩散介质和微孔介质组合。 扩散层由扩散介质组成并具有第一（电极）侧和相对的第二（流场）侧，其中第一和第二侧中的至少一个具有形成在其中的几何图案，其中包括多个相互间隔开的区域 。 微孔介质填充多个区域，并且由微孔介质组成的微孔层连续地施加到第一表面。

    Altering zeta potential of dispersions for better HCD performance and dispersion stability
    6.
    发明授权
    Altering zeta potential of dispersions for better HCD performance and dispersion stability 有权
    改变分散体的ζ电位，以获得更好的HCD性能和分散体稳定性

    公开(公告)号：US07399549B2

    公开(公告)日：2008-07-15

    申请号：US11112148

    申请日：2005-04-22

    申请人： Jeanette E. O'Hara

    发明人： Jeanette E. O'Hara

    IPC分类号： H01M4/00 ,  H01B1/24

    CPC分类号： H01M4/8828 ,  H01M4/9083 ,  H01M4/96 ,  H01M2008/1095 ,  Y10T428/249953

    摘要： Ink dispersions for use in fuel cells, comprising a mixture of: (1) a carbon-containing material, such as carbon black; and (2) a base or acid operable to adjust the pH of the ink dispersion, wherein the pH of the mixture has a zeta potential as close to lying outside the +/−30 mV range of the point of zero charge. The mixtures can also include a fluoropolymer, at least one alcohol, and water. The ink dispersions can be used in conjunction with the gas diffusion media components of the fuel cell, including proton exchange membrane fuel cells. The ink dispersions are very stable and can be used in conjunction with high current density applications.

    摘要翻译： 用于燃料电池的油墨分散体，包括以下混合物：（1）含碳材料，例如炭黑; 和（2）可操作以调节油墨分散体的pH的碱或酸，其中混合物的pH具有接近位于零电荷点的+/- 30mV范围之外的ζ电位。 混合物还可以包括含氟聚合物，至少一种醇和水。 油墨分散体可以与燃料电池的气体扩散介质组分结合使用，包括质子交换膜燃料电池。 油墨分散体非常稳定，可与高电流密度应用结合使用。