[發明專利]燃料電池雙極板的傳導性的和親水性的表面改性

無效

• 申請號: 201010280848.6
• 申請日: 2010-07-20
• 公開（公告）號: CN101958421A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: R·H·布倫克;P·劉;S·L·范阿塔;K·W·柯比
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作公司
• 主分類號: H01M4/96
• 分類號: H01M4/96;H01M4/88
• 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.產品，包括燃料電池雙極板，所述燃料電池雙極板具有外表面、在所述外表面上的陽離子聚合物層或金屬氧化物層、設置在其外部區域的至少一部分上的傳導性且親水性的表面層；其中所述傳導性且親水性的表面層包含具有親水性有機基團的傳導性碳材料，該傳導性碳材料離子性連接在所述陽離子聚合物層或金屬氧化物層之一上。

2.如權利要求1所述的產品，其中所述碳材料是碳黑、石墨、碳纖維、無定形碳或碳納米管。

3.如權利要求2所述的產品，其中所述表面層是微孔碳層，并且所述碳材料是碳黑。

4.如權利要求1所述的產品，其中所述親水性有機基團是羧酸、苯磺酸、醇、胺、酰胺、聚(環氧乙烷)、乙氧基、甲氧基、膦酸、萘磺酸、水楊酸、苯基膦酸、苯甲酸、鄰苯二甲酸和任何上述酸的鹽中的至少之一。

5.方法，包括：提供燃料電池雙極板，所述燃料電池雙極板包括設置在其外部區域的至少一部分上的碳材料；將所述碳材料與具有至少一個親水性基團的有機分子接觸；和，使所述有機分子與所述碳材料反應使得所述親水性基團共價連接到所述碳材料上。

6.如權利要求5所述的方法，其中所述雙極板包括石墨、碳纖維或纖維增強碳復合材料。

7.如權利要求5所述的方法，其中通過離子吸附、化學氣相沉積、物理氣相沉積、原子層沉積、噴涂、等離子沉積、浸涂、拉涂、印刷、電化學沉積或熱噴涂方法，將所述碳材料沉積在所述雙極板表面上。

8.方法，包括：提供碳材料和燃料電池雙極板；通過化學反應將親水性有機基團共價連接到所述碳材料上；和，將所述碳材料沉積到所述雙極板的至少一部分外部區域上以形成傳導性且親水性的表面層。

9.如權利要求8所述的方法，其中所述碳材料是碳黑、石墨、無定形碳、碳納米管或碳纖維。

10.如權利要求8所述的方法，其中所述碳材料是碳黑顆粒。