[發明專利]一種基于碳膜修飾的金屬雙極板的制備及雙極板和應用

在審

• 申請號: 201711026554.9
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN109728307A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 曾亞超;鄭利民;高正遠;艾軍;侯明;邵志剛
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: H01M4/88
• 分類號: H01M4/88
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種基于碳膜修飾的金屬雙極板的制備方法，其特征在于：采用離子鍍方法在金屬基材表面制備改性層，得到改性的金屬雙極板，所述改性層由靠近基材表面的金屬過渡層和最外層組成。

2.根據權利要求1所述的一種基于碳膜修飾的金屬雙極板的制備方法，其特征在于：所述的金屬基材可以是不銹鋼、鈦及其合金、鋁及其合金、鎂合金材料中的一種或二種以上的金屬板材，其厚度在0.01mm～1mm。

3.根據權利要求1所述的基于碳膜修飾的金屬雙極板的制備方法，其特征在于：所述金屬過渡層處于基材表面和最外層之間，其金屬為Cr、Ti、Ni、Cu、Al、V、Co、Au、Ag中的一種或二種以上金屬，過渡層材料可以是上述金屬單質、金屬的碳化物或者氮化物中的一種或二種以上，過渡層的厚度在10nm～30μm。

4.根據權利要求1所述的基于碳膜修飾的金屬雙極板的制備方法，其特征在于：所述的最外層涂層為碳薄膜，碳薄膜的厚度在10nm～30μm。

5.根據權利要求1所述的過渡層的制備方法，其特征是：所述的離子鍍采用的工作氣體是He、Ar、N₂、甲烷、乙炔等氣體中的一種或者二種以上氣體的混合氣體，工作壓力為1×10^-2～50Pa，離子鍍的沉積電流為1A～300A，沉積時間為1min～300min。

6.根據權利要求1或5所述的制備方法，其特征在于：所述的離子鍍過程采用的工作氣體是Ar、He氣體中的一種或者兩種氣體的混合氣體，工作壓力為1×10^-2～50Pa，離子鍍的沉積電流為1A～300A，沉積時間為1min～300min。

7.一種權利要求1-6任一所述制備方法制備獲得的雙極板。

8.一種權利要求7所述雙極板在質子交換膜燃料電池中的應用。