[發明專利]一種含流道燃料電池雙極板的制備方法

有效

• 申請號: 201910638055.8
• 申請日: 2019-07-16
• 公開（公告）號: CN110336053B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 謝志勇;熊子昂;梁伊麗
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: H01M8/0258
• 分類號: H01M8/0258;H01M8/0267
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 張偉;魏娟

1.一種含流道燃料電池雙極板的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)通過3D繪圖繪制陽極流場圖案、陰極流場圖案及冷卻液流場圖案；

2)根據各流場圖案分別設計具有相應流道的模具；

3)配制導電漿料；

4)將導電漿料通過模具采用模內注塑方式注塑到金屬板材表面并固化處理，在金屬板材形成流場；其中，金屬板材包括兩塊相同的金屬板材I和金屬板材II，在金屬板材I的一表面形成陽極流場，在金屬板材II一表面形成陰極流場，另一表面形成冷卻液流場，或者，在金屬板材I的一表面形成陰極流場，在金屬板材II一表面形成陽極流場，另一表面形成冷卻液流場；陽極流場和陰極流場為蛇形結構；所述冷卻液流場為直形結構，陽極流場、陰極流場及冷卻液流場的蛇形結構和直形結構均由高度為0.5mm～3mm，寬度為0.3mm～3mm的通過模內注塑方式形成的流道脊構成；

5)將金屬板材I未形成陽極流場的表面或未形成陰極流場的表面與金屬板材II形成冷卻液流場的表面相對對齊貼合，焊接密封，即得到具有流道的雙極板。

2.根據權利要求1所述的一種含流道燃料電池雙極板的制備方法，其特征在于：所述金屬板材表面經過耐腐蝕涂層預處理。

3.根據權利要求1或2所述的一種含流道燃料電池雙極板的制備方法，其特征在于：所述金屬板材為金屬鈦或不銹鋼材料；所述金屬板材的厚度不超過0.1mm。

4.根據權利要求1所述的一種含流道燃料電池雙極板的制備方法，其特征在于：所述導電漿料由導電粉體材料與粘結劑組成。

5.根據權利要求4所述的一種含流道燃料電池雙極板的制備方法，其特征在于：所述導電粉體材料包括石墨蠕蟲、炭黑、碳納米纖維、鱗片石墨粉、微晶石墨粉、石墨烯、石墨片、氮化鈦中至少一種；

所述粘結劑包括酚醛樹脂、聚吡咯、聚苯乙烯、氨酚醛樹脂、聚偏氟乙烯、聚醚砜、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚苯硫醚和聚醚酮中至少一種。

6.根據權利要求4或5所述的一種含流道燃料電池雙極板的制備方法，其特征在于：導電粉體材料與粘結劑的質量百分比組成為30～95％:5～70％。