[發明專利]用于制造電化學反應器導流構件的方法

在審

• 申請號: 201910857404.5
• 申請日: 2019-09-11
• 公開（公告）號: CN110896146A
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 熱雷米·薩洛蒙;本杰明·阿梅斯托伊;讓-弗朗索瓦·布拉肖;丹尼斯·特朗布萊
• 申請（專利權）人: 原子能和替代能源委員會
• 主分類號: H01M8/0258
• 分類號: H01M8/0258;H01M4/88
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 謝攀;劉繼富

1.一種用于制造用于電化學反應器(4)的導流構件(2)的方法，包括以下步驟：

-提供襯底(20)；

-在襯底(20)的第一面(201)上，通過對導電油墨層施加剪切應力來印刷導電油墨層，當剪切速率為0.1s^-1時，印刷油墨的粘度為70至500Pa.s，且當剪切速率為100s^-1時，印刷油墨的粘度為2.5至7Pa.s，將油墨層印刷為形成包括界定流動通道(32)的肋部(31)的圖案。

2.根據權利要求1所述的制造方法，其中，在襯底(20)的第一面(201)上印刷油墨層的步驟是絲網印刷步驟。

3.根據權利要求2所述的制造方法，其中，所述絲網印刷步驟包括：將油墨沉積在模板絲網(93)上，并將刮板(94)施加到絲網，以便對油墨施加剪切，以將所述油墨印刷到襯底的第一面(201)上。

4.根據前述權利要求中任一項所述的制造方法，還包括干燥步驟，以固化所形成圖案的油墨層。

5.根據前述權利要求中任一項所述的制造方法，其中，印刷油墨層的步驟包括：以剪切速率為10s^-1到80s^-1對該層施加剪切應力。

6.根據前述權利要求中任一項所述的制造方法，其中，所印刷的油墨層具有的厚度至少等于150μm。

7.根據前述權利要求中任一項所述的制造方法，其中，所形成的肋部(31)具有的高度至少等于其寬度的一半。

8.根據前述權利要求中任一項所述的制造方法，其中，所述印刷油墨的固體含量包括比例為90％到99％的石墨顆粒。

9.根據前述權利要求中任一項所述的制造方法，其中，所述固體含量表示剪切所施加到的油墨重量的50％到75％。

10.根據前述權利要求中任一項所述的制造方法，其中，所述油墨的固體石墨混合物含量包括具有D50直徑為1至6μm、重量比例為1％至35％的顆粒，所述油墨的固體石墨混合物含量還包括具有D50直徑為10至35μm、重量比例至少為25％的顆粒。

11.根據前述權利要求中任一項所述的制造方法，其中，剪切所施加到的所述油墨包括聚合物粘合劑。

12.根據權利要求11所述的制造方法，其中，剪切所施加到的所述油墨包括聚偏氟乙烯。

13.根據前述權利要求中任一項所述的制造方法，其中，在低于0.1Hz的頻率下，當變形幅度為1％時，剪切所施加到的油墨具有的儲能模量高于粘性模量。

14.根據前述權利要求中任一項所述的制造方法，其中，在高于2Hz的頻率下，當變形幅度為1％時，剪切所施加到的油墨具有的儲能模量低于粘性模量。

15.根據前述權利要求中任一項所述的制造方法，其中，所提供的襯底(20)不受具有印刷油墨的凸紋水平的影響。

16.根據前述權利要求中任一項所述的制造方法，其中，所提供的襯底是導電板、氣體擴散層或電極層。

17.一種用于制造雙極板的方法，包括：使用根據前述權利要求中任一項所述的制造方法制造第一至第三導流構件，所提供的襯底是用于第一至第三導流構件中每一個的導電板，僅在第一至第三導流構件的第一面上印刷導電油墨層，通過將第一和第二導流構件的第二面粘合并通過將在第二導流構件上形成的圖案的肋部抵靠第三導流構件的第二面粘合以界定第二和第三導流構件之間的流動通道而形成雙極板。