气体扩散层，英 名是，同时也是燃料电池的关键部分，并且是由碳纤维编织纸或者是碳纤维无纺纸所制成的，目前认为气体扩散层分成基底层(支撑层)与微孔层两部分。
而一个理想的气体扩散层电极结构，一方面要有良好的气体通透性，以满足电极极大功率工作时气体反应物供应，而在另一方面还要有良好的多孔体系，来形成足够多的三相界面，提升气体扩散电极把化学能转化为电能的能力。
气体扩散层是支撑催化剂层与收集电流的关键结构，同时也是给电极反应提供气体、质子、电子和水等其他多个通道，其成本占了燃料电池电堆总成本的百分之五左右。
气体扩散层是通过支撑层与微孔层所组成的，而支撑层材料很多都是憎水处理过的多孔碳纸或者是碳布，微孔层则是由导电炭黑与憎水剂所组成的，其作用就是降低催化层和支撑层之间的接触电阻，让反应气体和产物水在流场和催化层之间实现均匀再分配，有利于增强导电性，提高电极性能。
同时气体扩散层要有良好的机械强度、合适的孔结构、良好的导电性、高稳定性，因为其性能将直接影响燃料电池的电池性能。
目前，扩散层材料有：碳纤维纸、碳纤维编织布、无纺布与碳黑纸等，同时也有使用泡沫金属与金属 等来制作的，这其中，碳纤维纸因为制造工艺成熟、性能稳定、成本相对较低和合适再加工等其他优点，让其成为扩散层的首选。
而在工艺方面，气体扩散层所用炭纸初坯的制备方法有两种：湿法与干法，湿法造纸技术制备的扩散层用炭纸有良好且均匀的大量孔隙，所以可以通过调节酚醛树脂的量来控制孔隙率的大小，有利于加工成满足实际需求的炭纸。
扩散层核心技术就是碳纸选材与技术，而从碳纸材料来看，全球范围内散层材料碳纸与碳布的供需已经形成一个寡占市场情况，并且目前全球的碳纸与碳布材料成规模供应商才有Toray，SGL，Freudenberg，AvCarb，Teijin，Mitsubishi Chemical Corporation。
日本TORAY目前占了比较大的市场份额，同时还有的炭纸相关的专利多，生产的炭纸高导电性、高强度、高气体通过率、表面平滑等其他优点，不过Toray炭纸由于其脆性大所以无法连续生产的特点造成其难以实现规模化生产，也限制了其供应量的增长。
从技术来看，目前扩散层碳纸技术处于国外垄断状态，国内还在加速研究。企业方面，上海河森电气公司已有小批量碳纸产品；台湾碳能科技公司也有部分碳纸产品且价格较低，获得了一定市场认可。
气体扩散层的成本是由加工费用所主导的，因为如果规模化生产则会带来大幅的成本削减，所以扩散层大规模生产技术才是未来市场重点发展方向。
在2020年全球气体扩散层市场规模有三百八十三点八十一百万美元，分析师预测在2027年市场规模会有二千六百八十七点七十二百万美元，在2021年到2027年的市场复合增长率是百分之三十二点三十七。
从21世纪开始，由于科学技术的发展与人类生活水平的慢慢提高，对于汽车的需求，也开始快速增长，让汽车尾气成为了大气主要污染源之一，而且传统内燃机汽车很难解决燃料紧张与降低污染物排放的难题。
如今全球国家为了鼓励燃料电池车的研发与商业化，都出台了相应的措施与支持政策，对于燃料电池车的推广与使用，也充满着期待。
目前，燃料电池气体扩散层的选择只有两种，碳布与碳纸，而碳布的机械强度不是特别高，所以后来大多数的公司都是用碳纸作为气体扩散层，所以在2020年碳纸类型的产品规模就有三百十三点九十六百万美元，占了全球百分之八十一点八总市场。
声明：本站部分 章内容系出于传递信息之目的源自于第三方 站转载，行业企业、终端用户投稿。若对稿件内容有任何疑问或质疑，请立即与本 站联系，本 站将迅速给予回应并第一时间做出处理（联系邮箱：jinwei@zod.com.cn）。