一种质子交换膜燃料电池用铝合金双极板的表面改性方法技术

本发明专利技术提供了一种质子交换膜燃料电池用铝合金双极板的表面改性方法，先将经过砂纸打磨处理后的铝合金在高氯酸的乙醇溶液中进行电化学抛光；再将电化学抛光后的铝合金在磷酸水溶液中进行阳极氧化处理；然后将铝合金浸泡在植酸溶液中超声；最后将铝合金放入锡离子和氧化石墨烯的混合溶液中进行电沉积，从而在铝合金表面制备一层二氧化锡/氧化石墨烯复合膜。本发明专利技术的方法是一种比较简单，廉价易控制及绿色环保的新型制备方法，通过本发明专利技术的制备方法最终所得的质子交换膜燃料电池用铝合金双极板具有极高的防腐性能。

Surface modification of an aluminum alloy bipolar plate for proton exchange membrane fuel cell

The invention provides a surface modification method for Aluminum Alloy bipolar plate for proton exchange membrane fuel cell, the first after Aluminum Alloy sandpaper after treatment in ethanol solution of perchloric acid in electrochemical polishing; then Aluminum Alloy electrochemical polishing in anodizing in phosphoric acid aqueous solution; then Aluminum Alloy soaked in phytic acid solution in ultrasound; and finally will be deposited into the mixed solution of Aluminum Alloy tin ions and graphene oxide, thus producing a layer of two tin oxide / graphene oxide composite film on the surface of Aluminum Alloy. The method of the invention is a relatively simple, cheap, easy to control and green environmental protection new preparation method. Through the preparation method of the invention, the aluminum alloy bipolar plate of the proton exchange membrane fuel cell obtained has high anticorrosive property.

【技术实现步骤摘要】
一种质子交换膜燃料电池用铝合金双极板的表面改性方法
本专利技术属于化工领域，涉及一种质子交换膜燃料电池，具体来说是一种质子交换膜燃料电池用铝合金双极板的表面改性方法。
技术介绍
随着经济的高速发展和人口的快速增长，世界的能源消耗也不断增加，矿物燃料的高额消耗必将加深世界能源危机，同时带来日益严重的环境污染问题。作为绿色能源之一的质子交换膜燃料电池(Protonexchangemembranefuelcells,PEMFC)具有功率密度高，工作温度低，启动快，使用寿命长等优势，最有希望取代化石燃料成为汽车等运载工具的动力源。双极板是PEMFC中除膜和催化剂外的另一关键材料，它占据电池重量70％～80％和成本的45％，对保障电池的稳定运行和推广应用起着非常重要的作用。目前商业使用最广泛的双极板为石墨双极板，但是石墨双极板密度大、加工成本高，这一方面增加是质子交换膜燃料电池的重量限制了其应用范围，另一发面增加了燃料电池的成本，这些因素共同限制了PEMFC的进一步的商业化推广应用。铝合金材料密度小、成本低、易加工，是潜在的理想的双极板材料。然而，质子交换膜燃料电池的工作介质比较苛刻，呈弱酸性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种质子交换膜燃料电池用铝合金双极板的表面改性方法，其特征在于包括如下步骤：1)将经过砂纸打磨处理后的铝合金在高氯酸的乙醇溶液中进行电化学抛光；2)将电化学抛光后的铝合金在磷酸水溶液中进行阳极氧化处理；3)将步骤2)处理后的铝合金浸泡在植酸溶液中超声；4)然后将步骤3)处理后的铝合金放入锡离子和氧化石墨烯的混合溶液中进行电沉积，从而在铝合金表面制备一层二氧化锡/氧化石墨烯复合膜。

【技术特征摘要】
1.一种质子交换膜燃料电池用铝合金双极板的表面改性方法，其特征在于包括如下步骤：1)将经过砂纸打磨处理后的铝合金在高氯酸的乙醇溶液中进行电化学抛光；2)将电化学抛光后的铝合金在磷酸水溶液中进行阳极氧化处理；3)将步骤2)处理后的铝合金浸泡在植酸溶液中超声；4)然后将步骤3)处理后的铝合金放入锡离子和氧化石墨烯的混合溶液中进行电沉积，从而在铝合金表面制备一层二氧化锡/氧化石墨烯复合膜。2.根据权利要求1所述的一种质子交换膜燃料电池用铝合金双极板的表面改性方法，其特征在于包括以下步骤：1)一个对质子交换膜燃料电池用铝合金表面进行电化学抛光步骤，将经过打磨清洗后的铝合金在高氯酸的乙醇溶液中进行电化学抛光化处理；所述的高氯酸在乙醇溶液中的体积分数为5vol.％～50vol.％；2)一个将铝合金表面进行阳极氧化步骤，将经过电化学抛光处理的铝合金在磷酸水溶液中进行阳极氧化处理；所述的磷酸水溶液的浓度为0.05～0.5mol/L；3)一个采用植酸溶液进行处理步骤，将经过上述步骤处理的铝合金在质量百分比浓度为1～10％的植酸溶液中超声1～60min，然后用吹干备用；4)一个配制电沉积溶液的步骤，所述的电沉积溶液由氧化石墨烯、SnCl2、HNO3、KNO3、吡咯烷酮K-30和去离子水组成，在所述的电沉积溶液中，所述的氧化石墨烯的浓度为0.01～0.1mg/mL，所述的SnCl2浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐群杰，万云霄，陈寞静，张徐成，杨灵慧，秦真兰，沈喜训，闵宇霖，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：上海,31