[發明專利]一種金屬雙極板的焊線防腐處理方法及金屬雙極板

有效

• 申請號: 202010104679.4
• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN111200136B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 上官鵬鵬;王海峰;王利生;袁蘊超
• 申請（專利權）人: 浙江鋒源氫能科技有限公司;鋒源新創科技（北京）有限公司
• 主分類號: H01M8/0228
• 分類號: H01M8/0228;H01M8/0206
• 代理公司: 北京煦潤律師事務所 11522
• 代理人: 柴明英;梁永芳

本發明是關于一種金屬雙極板的焊線防腐處理方法及金屬雙極板，涉及燃料電池技術領域。主要采用的技術方案為：一種金屬雙極板的焊線防腐處理方法，用于對金屬雙極板的焊線進行防腐處理，其中，金屬雙極板的表面包括凹部，且焊線分布在凹部上；其中，包括制備防腐蝕層步驟：將防腐蝕液涂覆在金屬雙極板的凹部上；對凹部上涂覆的防腐蝕液進行固化處理，以在金屬雙極板的表面形成覆蓋焊線的防腐蝕層。本發明主要用于能有效提高金屬雙極板的焊線處的耐腐蝕性。

技術領域

本發明涉及一種燃料電池技術領域，特別是涉及一種金屬雙極板的焊線防腐處理方法及金屬雙極板。

背景技術

金屬材料具有價格低廉、機械加工性能好、韌性好、強度好等優點，因此，金屬雙極板被本領域技術人員認為是燃料電池的發展方向。而雙極板需要同時具備優良的導電性能和耐腐蝕性能；因此，對金屬基板進行表面改性在其表面沉積涂層以提高其耐腐蝕性和導電性成為制備金屬雙極板的一項核心工藝。

金屬基板的表面改性批量化生產技術通常采用卷對卷式生產，采用該技術生產效率高，成本低。表面改性后對材料進行裁切沖壓成型，成為金屬雙極板單板。兩塊金屬雙極板單板(一塊為陰極單板、另一塊為陽極單板)經過激光焊接形成金屬雙極板。其中，激光焊接過程中會破壞金屬基板表面的涂層，在金屬雙極板的表面形成焊線；焊線主要成分為鐵、鉻、鎳等。

但是，本發明的發明人發現金屬雙極板在使用的過程中，焊線處會存在電化學腐蝕現象，會加速焊線的腐蝕；一方面，腐蝕后的鐵離子進入溶液中會降低膜電極的效率；另一方面焊線處的腐蝕速度快，容易形成穿孔現象，造成氫氣和氧氣的混合，引起燃燒或爆炸等事故。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種金屬雙極板的焊線防腐處理方法及金屬雙極板，主要目的在于能有效提高金屬雙極板的焊線處的耐腐蝕性。

為達到上述目的，本發明主要提供如下技術方案：

一方面，本發明的實施例提供一種金屬雙極板的焊線防腐處理方法，用于對金屬雙極板的焊線進行防腐處理，其中，所述金屬雙極板的表面包括凹部，且焊線分布在所述凹部上；其中，包括如下步驟：

制備防腐蝕層步驟：將防腐蝕液涂覆在金屬雙極板的所述凹部上；對所述凹部上涂覆的防腐蝕液進行固化處理，以在金屬雙極板的表面形成覆蓋所述焊線的防腐蝕層。

優選的，所述金屬雙極板的表面包括凸部，且所述凸部為非焊線處；其中，在所述制備防腐蝕層步驟之前，還包括制備保護漆膜步驟：在所述金屬雙極板的所述凸部上涂覆保護漆，干燥處理后，在所述凸部上形成保護漆膜。優選的，所述保護漆為電鍍保護漆；進一步優選的，所述保護漆的成分包括金屬鹽溶液、有機高分子材料、石蠟中的任一種；優選的，所述保護漆膜的厚度為0.05-0.2mm。優選的，采用滾壓裝置在所述金屬雙極板的凸部上涂覆保護漆，優選包括如下步驟：滾筒在轉動過程中與金屬雙極板的表面的凸部接觸，將保護漆滾壓在所述凸部上。優選的，所述干燥處理的溫度為50-110℃，優選為80-100℃，干燥處理時間為20-40min；優選的，所述干燥處理的步驟在烘箱中進行。

優選的，在所述制備防腐蝕層步驟之后，還包括除去保護漆膜步驟：將所述金屬雙極板的凸部上形成的保護漆膜除去。

優選的，在所述制備防腐蝕層步驟中：所述防腐蝕層的厚度為2-20nm；和/或所述防腐蝕液選用防腐蝕疏水液，所述防腐蝕層為防腐蝕疏水層。

優選的，在所述制備防腐蝕層步驟中：所述防腐蝕液選用金屬鹽溶液或有機高分子水溶液；優選的，所述防腐蝕液選用氯鉑酸溶液、氯銥酸溶液、PTFE溶液中的任一種；進一步優選的，所述PTFE溶液為質量分數為0.1-5％的PTFE水溶液(PTFE乳液)。

優選的，在所述制備防腐蝕層步驟中：采用噴涂、涂刷、浸漬提拉法中的任一種的方式將防腐蝕液涂覆在金屬雙極板的所述凹部上；優選的，采用超聲噴涂的方式將防腐蝕液涂覆在金屬雙極板的所述凹部上。