一种金属基复合双极板基材及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种低接触电阻的金属基复合双极板基材及其制备方法，制备方法包括以下步骤：S1)制备涂层导电浆料；S2)将涂层导电浆料在金属基底上涂布并预固化；S3)添加过渡层并进行固化处理，以形成覆盖在金属基底上的聚合物基导电胶层。采用本发明专利技术的技术方案，可以制备出具有低接触电阻的超薄金属复合双极板基材，同时本方法克服了固相法脱模困难，生产效率低的缺点，可进行连续化规模化生产。

A metal-based composite bipolar plate substrate and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种金属基复合双极板基材及其制备方法
本专利技术涉及燃料电池的
，具体是涉及一种金属基复合双极板基材以及一种金属基复合双极板基材的制备方法。技术背景质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有高功率密度、高能量转换效率、低温启动、环境友好等优点，是最有希望成为电动汽车的动力源的一种燃料电池。目前制约PEMFC难以商业化应用的主要因素一是其成本太高；二是其重量比功率和体积比功率较低。PEMFC中起支撑、集流、分割氧化剂与还原剂作用并引导氧化剂和还原剂在电池内电极表面流动的导电隔板叫作双极板，其约占整个PEMFC总重量的70-80％和总成本的40-50％。故，性能优异且成本低廉的双极板，可有助于PEMFC的商业化应用。目前PEMFC中常见的三种双极板包括石墨板、金属板和复合双极板，其中复合双极板综合了纯石墨板和金属双极板的优点，具有耐腐蚀、体积小、质量轻、强度高等特点，是未来双极板发展的趋势。美国LosAlamos国家实验室开发了一种金属基复合双极板，综合了多孔石墨、聚碳酸酯、不锈钢等材料的优点；Davis提出了一种制造金属基复合双极板的制备方法，采用铝板、炭粉和聚丙烯等材料注塑压制而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低接触电阻的金属基复合双极板基材，其特征在于，所述金属基复合双极板基材由金属基底和覆盖在所述金属基底上的聚合物基导电胶层构成。

【技术特征摘要】
1.一种低接触电阻的金属基复合双极板基材，其特征在于，所述金属基复合双极板基材由金属基底和覆盖在所述金属基底上的聚合物基导电胶层构成。2.一种低接触电阻的金属基复合双极板基材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1)制备涂层导电浆料；S2)将涂层导电浆料在金属基底上涂布并预固化；S3)添加过渡层并进行固化处理，以形成覆盖在所述金属基底上的聚合物基导电胶层。3.根据权利要求2所述的低接触电阻的金属基复合双极板基材的制备方法，其特征在于，所述步骤S1)中所述涂层导电浆料由粘结剂、导电材料和分散剂组成，涂层导电浆料的配置方法包括：S1-1)配置粘结剂溶液：称量一定质量的粘结剂，按计划粘结剂所占质量比例加入计算质量的分散剂，将二者混合并在粘结剂全部溶解后待用；S1-2)配置涂层导电浆料：将三种不同粒径的导电材料按计算比例分别称量，然后将S1-1)中配制的粘结剂溶液与三种不同粒径的导电材料按计算比例混合，制得均匀的涂层导电浆料。4.根据权利要求2所述的低接触电阻的金属基复合双极板基材的制备方法，其特征在于，所述步骤S2)包括：将S1)步骤中制备的涂层导电浆料，在金属基底上涂布出100-1000微米厚度涂层后，置于60-100℃烘箱，进行脱除溶剂固化处理；通过称重法，计算失重率，当失重为70-90％时，取出涂布片材备用。5.根据权利要求2所述的低接触电阻的金属基复合双极板基材的制备方法，其特征在于，所述步骤S3)包括：S3-1)配置过渡层浆料；S3-2)对S2)步骤经预固化所得半固化的涂布片材，将配置好的过渡层浆料均匀涂布于涂布片材表面，涂布厚度不大于10μm，然后将所述涂布片材置于烘箱，于60-100℃热处理0.5-1小时后，用压机进行平压处理；最后，将片材于100-120...

【专利技术属性】
技术研发人员：王正阳，尚玉明，吕伟，
申请(专利权)人：张家港市乐青新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32