[發明專利]燃料電池板的表面的涂覆方法

有效

• 申請號: 201010167106.2
• 申請日: 2010-04-23
• 公開（公告）號: CN101901914A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: W·李;P·劉;J·J·金克;T·T·薩爾格羅;R·H·布倫克
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作公司
• 主分類號: H01M4/88
• 分類號: H01M4/88;H01M8/02;H01M8/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 曹小剛;李連濤

1.燃料電池板的表面的涂覆方法，所述方法包括：

通過將弱酸和包括至少兩種金屬氧化物前體的組合物混合而形成溶膠凝膠混合物，所述金屬氧化物前體中的一種經構造以被所述弱酸水解從而與所述金屬氧化物前體中的具有至少一種不被所述弱酸水解的有機官能團的另一種形成混合金屬氧化物框架；

將所述溶膠凝膠混合物施加到所述燃料電池板的所述表面上；

通過在至少一種預設溫度下在空氣中暴露預設時間，使所述溶膠凝膠混合物冷凝；和

將所述溶膠凝膠混合物在預設溫度下的水中浸漬預設時間以在所述燃料電池板的所述表面上形成導電的多孔親水膜。

2.權利要求1的方法，其中所述至少一種有機官能團選自由以下構成的組：酰胺、丙烯酸類、環氧化物、烷基脲及其組合。

3.權利要求1的方法，進一步包括通過表面蝕刻工藝、電鍍工藝或其組合來預處理所述燃料電池板的所述表面。

4.權利要求1的方法，其中所述至少兩種金屬氧化物前體選自由以下物質的前體所構成的組：二氧化硅、二氧化鈦、二氧化錫、氧化鉭、二氧化鉿、二氧化鋯、二氧化鈮、氧化鉬、氧化銥、氧化釕和氧化鋁。

5.權利要求1的方法，其中所述弱酸選自由以下構成的組：乙酸、磷酸、檸檬酸、硼酸及其組合。

6.用于燃料電池板的涂層，所述涂層包括：

溶膠凝膠混合物，其包括弱酸以及包括至少兩種金屬氧化物前體的組合物，所述金屬氧化物前體中的一種經構造以被所述弱酸水解從而與所述金屬氧化物前體中的具有至少一種不能被所述弱酸水解的有機官能團的另一種形成混合金屬氧化物框架。

7.權利要求6的涂層，其中所述至少一種有機官能團經構造以提高所述膜和在其上設立所述膜的所述雙極板的表面之間的粘合性，且選自由以下構成的組：酰胺、丙烯酸類、環氧化物、烷基脲及其組合。

8.燃料電池，包括：

電極；

與所述電極緊鄰的雙極板；和

在所述雙極板上設立的膜，所述膜包括溶膠凝膠混合物，所述溶膠凝膠混合物包括弱酸以及包括至少兩種金屬氧化物前體的組合物，所述金屬氧化物前體中的一種經構造以被所述弱酸水解從而與所述金屬氧化物前體中的具有至少一種不被所述弱酸水解的有機官能團的另一種形成混合金屬氧化物框架。

9.權利要求8的燃料電池，其中所述至少一種有機官能團經構造以提高所述膜和在其上設立所述膜的所述雙極板的表面之間的粘合性，且選自由以下構成的組：酰胺、丙烯酸類、環氧化物、烷基脲及其組合。

10.權利要求9的燃料電池，進一步包括：

另一電極；

與所述另一電極緊鄰的另一雙極板；

在所述另一雙極板上設立的另一膜，所述另一膜包括溶膠凝膠混合物，所述溶膠凝膠混合物包括弱酸以及包括至少兩種金屬氧化物前體的組合物，所述金屬氧化物前體中的一種經構造以被所述弱酸水解從而與所述金屬氧化物前體中的具有至少一種不被所述弱酸水解的有機官能團的另一種形成混合金屬氧化物框架；和

與所述電極和所述另一電極中的每一個電化學接觸的電解質。