[發明專利]一種氣相沉積碳納米纖維網絡改性石墨復合雙極板及其制備方法

在審

• 申請號: 202210317288.X
• 申請日: 2022-03-29
• 公開（公告）號: CN114976085A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 梁伊麗;李文凱;江澤峰
• 申請（專利權）人: 廣東氫發新材料科技有限公司
• 主分類號: H01M8/0202
• 分類號: H01M8/0202
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 張偉

1.一種氣相沉積碳納米纖維網絡改性石墨復合雙極板的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)將膨脹石墨置于過渡金屬鹽溶液中浸漬，得到負載過渡金屬鹽的膨脹石墨；

2)在負載過渡金屬鹽的膨脹石墨碳表面通過氣相化學沉積原位催化生成碳納米纖維網絡，得到碳納米纖維網絡改性膨脹石墨；

3)將碳納米纖維網絡改性膨脹石墨與粘結樹脂經過干法混合和模壓成型，得到雙極板。

2.根據權利要求1所述的一種氣相沉積碳納米纖維網絡改性石墨復合雙極板的制備方法，其特征在于：所述過渡金屬鹽溶液中包含的過渡金屬鹽為鐵、鈷、鎳中至少一種的硝酸鹽、硫酸鹽或鹵素鹽，包含的溶劑為醇溶劑。

3.根據權利要求1或2所述的一種氣相沉積碳納米纖維網絡改性石墨復合雙極板的制備方法，其特征在于：所述過渡金屬鹽溶液的濃度為0.01～1mol/L。

4.根據權利要求1所述的一種氣相沉積碳納米纖維網絡改性石墨復合雙極板的制備方法，其特征在于：所述膨脹石墨的粒度為100～800目；所述粘結樹脂的平均粒徑為15～45μm。

5.根據權利要求1所述的一種氣相沉積碳納米纖維網絡改性石墨復合雙極板的制備方法，其特征在于：所述氣相化學沉積的條件為：溫度為650～850℃，時間為10～50min，氣體碳源流量為0.03～0.3L/min，氫氣流量為0.05～0.3L/min，載體氣體流量為0.2～0.6L/min。

6.根據權利要求5所述的一種氣相沉積碳納米纖維網絡改性石墨復合雙極板的制備方法，其特征在于：所述氣體碳源為乙炔、丙烯、其它小分子碳氫化合物中至少一種。

7.根據權利要求1所述的一種氣相沉積碳納米纖維網絡改性石墨復合雙極板的制備方法，其特征在于：所述碳納米纖維網絡改性膨脹石墨中的碳納米纖維直徑為10～100nm。

8.根據權利要求1所述的一種氣相沉積碳納米纖維網絡改性石墨復合雙極板的制備方法，其特征在于：所述碳納米纖維網絡改性膨脹石墨與粘結樹脂的質量百分比組成為30％～70％:20％～50％；所述碳納米纖維網絡改性膨脹石墨中碳納米纖維網絡的質量占碳納米纖維網絡改性膨脹石墨與粘結樹脂總質量的0.5％～5％。

9.根據權利要求1所述的一種氣相沉積碳納米纖維網絡改性石墨復合雙極板的制備方法，其特征在于：所述模壓成型的過程為：在溫度為220～260℃條件下，先在10～20MPa壓力下，保壓3～8分鐘，再在3～8MPa下，保壓5～20min。

10.一種氣相沉積碳納米纖維網絡改性石墨復合雙極板，其特征在于：由權利要求1～9任一項所述制備方法得到。