质子交换膜燃料电池用金属双极板的制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种质子交换膜燃料电池用金属双极板的制备工艺，包括如下步骤：（1）采用钛基金属制成双极板；（2）将上述双极板加热至200℃~600℃，以在双极板表面上制备一层TiO2；（3）将上述双极板在惰性气体气氛中加热到500~1100℃时，通入氢气和碳氢燃料的混合气体，使TiO2层转变为TiC层。本发明专利技术的TiC层采用低成本的表面原位氧化还原改性直接制备而成，TiC层生成方案，成本较低，环保，使用寿命较长，钛基体表面先后生成的TiO2层、TiC层采用一锅法”实现，工艺简单、成本低廉，可批量生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于质子交换膜燃料电池
，是对质子交换膜燃料电池金属双极板的低成本、高性能改进，尤其涉及到一种金属双极板的新型制备方法。
技术介绍
质子交换膜燃料电池(PEMFC)通过电化学反应方式直接将燃料中的化学能转化为电能，具有高效环保的优势。PEMFC的工作原理是:燃料气体和氧气通过双极板上的气体通道分别到达电池的阳极和阴极，通过膜电极组件(MEA)上的扩散层到达催化层。在膜的阳极侧，氢气在阳极催化剂表面上解离为水合质子和电子，水合质子通过质子交换膜上的磺酸基(_S03H)传递到达阴极，而电子则通过外电路流过负载到达阴极。在阴极的催化剂表面，氧分子结合从阳极传递过来的水合质子和电子，生成水分子。在这个过程中，质子要携带水分子从阳极传递到阴极，阴极也生成水，水从阴极排除。由于质子的传导要依靠水，质子膜的润湿程度对其导电性有着很大的影响，所以需要对反应气体进行加湿。燃料电池的单节工作电压一般为0.6~0.7V，要获得有用的电压和高功率，必须将多节单电池串联。连接两相邻单电池隔板称为双极板，双极板不但需要向电堆内电极提供反应物和在相邻两电极之间传导电流，而且还担负着排出电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种质子交换膜燃料电池用金属双极板的制备工艺，其特征在于包括如下步骤：1）、采用钛基金属制成双极板；2）、将上述双极板加热至200℃~600℃，以在双极板表面上制备一层TiO2；3）、将上述双极板在惰性气体气氛中加热到500~1100℃时，通入氢气和碳氢燃料的混合气体，使TiO2层转变为TiC层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱浩，朱艾成，王诚，刘发喜，董文超，
申请(专利权)人：江苏冰城电材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32