[發(fā)明專利]一種冷壓復(fù)合雙極板的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110439706.8
• 申請(qǐng)日: 2021-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN113270605B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李先德;王鴻飛;李冬梅;楊敏;師強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川東材科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M8/0213
• 分類號(hào): H01M8/0213;H01M8/0226;B29C43/02;B29K63/00;B29K507/04
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務(wù)所(普通合伙) 51106
• 代理人: 劉克勤

1.一種冷壓復(fù)合雙極板的制備方法，其特征是包括下列步驟：

a、配料：按天然鱗片石墨50～80重量份、人造石墨5～20重量份或/和膨脹石墨5～10重量份、導(dǎo)電助劑5～20重量份、粘結(jié)樹脂組合物5～15重量份、增韌樹脂5～15重量份、溶劑40～100重量份，取各組分原料，備用；

所述粘結(jié)樹脂組合物由重量百分比為74%～92%酚醛環(huán)氧樹脂、7%～25%固化劑和0.3%～1%促進(jìn)劑混合組成；

所述導(dǎo)電助劑為導(dǎo)電炭黑、碳納米管、石墨烯中的一種或兩種以上的混合物；

所述固化劑為雙氰胺、二氨基二苯砜中的任一種；

所述促進(jìn)劑為咪唑、2-乙基-4甲基咪唑、1-芐基-2-甲基咪唑、2-甲基咪唑中的任一種；

所述增韌樹脂為聚乙烯醇縮丁醛樹脂；

所述酚醛環(huán)氧樹脂與增韌樹脂的質(zhì)量比為1：0.5～2；

b、原料混合分散制備濕潤粉料：將酚醛環(huán)氧樹脂、固化劑、促進(jìn)劑和增韌樹脂加入到溶劑中混合溶解后加入導(dǎo)電助劑，用分散機(jī)分散，制得漿料；將漿料、天然鱗片石墨、以及人造石墨或/和膨脹石墨加入到捏合機(jī)中捏合，得到濕潤粉料；

所述分散的時(shí)間為10min～20min，所述捏合的時(shí)間為30min～60min；

c、制備粉料：將濕潤粉料烘干，得到塊狀料，再將塊狀料加入密煉機(jī)中，通過高溫高壓下的強(qiáng)烈剪切作用，使塊狀料破碎成粉，得到粉料；

所述密煉機(jī)中的捏合溫度為70～120℃、壓力為0.1～0.6MPa，密煉時(shí)間為20min～30min；

d、制備雙極板預(yù)制體：將粉料置于模具中，用刮板刮去余料，保證粉料在模具中均勻分布，加壓至100～250MPa的成型壓力，保壓時(shí)間為1min～2min，得到雙極板預(yù)制體；

e、制備冷壓復(fù)合雙極板：將雙極板預(yù)制體豎直置于烘箱中，進(jìn)行梯度升溫固化，制得冷壓復(fù)合雙極板；

所述梯度升溫固化是在110℃溫度下固化2h或在160℃溫度下固化20min，再在180℃溫度下固化4h。

2.按權(quán)利要求1所述的冷壓復(fù)合雙極板的制備方法，其特征是：步驟a中所述酚醛環(huán)氧樹脂為雙酚A型酚醛環(huán)氧樹脂。

3.按權(quán)利要求1所述的冷壓復(fù)合雙極板的制備方法，其特征是：步驟a中所述天然鱗片石墨為100目的天然鱗片石墨和260目的天然鱗片石墨的混合物。

4.按權(quán)利要求1所述的冷壓復(fù)合雙極板的制備方法，其特征是：步驟a中所述溶劑是丁酮、丙酮、二甲基甲酰胺中的一種或兩種以上的混合物。

5.按權(quán)利要求1所述的冷壓復(fù)合雙極板的制備方法，其特征是：步驟b中所述用分散機(jī)分散，是用真空高速分散機(jī)進(jìn)行分散，并且分散腔體具有水冷裝置。

6.按權(quán)利要求1所述的冷壓復(fù)合雙極板的制備方法，其特征是：步驟d中所述模具由上模和下模組成，并且上模和下模分別有氫氣流道和氧氣流道，其深度為0.4～0.8mm。