[發(fā)明專利]一種質(zhì)子交換膜燃料電池用金屬雙極板及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010144013.8
• 申請日: 2010-04-09
• 公開（公告）號(hào): CN101800318A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付宇;潘歡歡;侯中軍;劉常福;明平文
• 申請（專利權(quán)）人: 新源動(dòng)力股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/86
• 分類號(hào): H01M4/86;H01M4/88
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 高永德

1.一種質(zhì)子交換膜燃料電池用金屬雙極板，金屬雙極板表面有改性層，表 面改性層包括與金屬基板(1)鄰接的金屬鈦中間層(2)，其特征在于所述金屬 雙極板表面改性層還包括金屬鈦中間層(2)上的碳基膜復(fù)合層(3)，所述金屬 鈦中間層(2)上的碳基膜復(fù)合層(3)是碳、碳化鈦(5)和金屬鈦(4)混合 的碳基膜復(fù)合層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種質(zhì)子交換膜燃料電池用金屬雙極板，其特征 在于所述金屬鈦中間層(2)上的碳基膜復(fù)合層(3)中，碳元素原子百分比占 50％～95％，鈦元素原子百分比占5％～50％。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種質(zhì)子交換膜燃料電池用金屬雙極板，其特征 在于所述金屬鈦中間層(2)的厚度在0.2～5微米之間；所述金屬鈦中間層(2) 上的碳基膜復(fù)合層(3)的厚度在0.2～5微米之間。

4.權(quán)利要求1所述的一種質(zhì)子交換膜燃料電池用金屬雙極板的制備方法， 包括：對基體金屬薄板表面清理和金屬薄板表面改性處理，對基體金屬薄板表 面清理包括清除基體金屬薄板表面的鈍化膜和雜質(zhì)，其特征在于所述金屬薄板 表面改性處理的處理方法包括用電弧離子鍍和多靶磁控濺射方法在金屬薄板表 面沉積金屬鈦中間層(2)，再在金屬鈦中間層上沉積碳基膜復(fù)合層(3)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種質(zhì)子交換膜燃料電池用金屬雙極板的制備方 法，其特征在于所述在金屬鈦中間層上沉積碳基膜復(fù)合層(3)是在沉積真空室 內(nèi)對金屬雙極板的金屬鈦中間層同時(shí)進(jìn)行鈦靶和碳靶反應(yīng)磁控濺射：鈦靶40W 功率，0.25KV電壓，0.20A電流下工作；碳靶80W功率，0.25KV電壓，0.40A 電流下工作；時(shí)間30min。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種質(zhì)子交換膜燃料電池用金屬雙極板的制備方 法，其特征在于所述在金屬鈦中間層上沉積碳基膜復(fù)合層(3)時(shí)，伴有碳和鈦 的反應(yīng)，生成碳化鈦。