一种复合石墨双极板及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种复合石墨双极板及其制备方法和应用，所述复合石墨双极板包括石墨双极板，以及粘结于所述石墨双极板的阴极面和阳极面的密封涂层。所述密封涂层在石墨双极板的阴极面和阳极面上形成一层致密的保护结构，对石墨双极板上的表面缺陷进行有效封堵，提高了石墨双极板上燃料场沟道的平整度以及石墨双极板的气密性，实现了石墨双极板的气密性补偿。所述复合石墨双极板的制备工艺简单，具有广阔的工业化应用前景。基于本发明专利技术所述复合石墨双极板的燃料电池具有良好的电池性能和均一性，能够充分满足高性能燃料电池的应用需求。

A composite graphite bipolar plate and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种复合石墨双极板及其制备方法和应用
本专利技术属于燃料电池
，具体涉及一种复合石墨双极板及其制备方法和应用。
技术介绍
燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器，它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此发电效率较高。此外，燃料电池以燃料和氧气作为燃料，没有机械传动部件，故没有噪声，排放出的有害气体极少、无污染。由此可见，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术。质子交换膜燃料电池因其具有快速开启/关闭功能，比功率高等优点，得到了研究人员的广泛关注，经过多年的研究探索该类型电池已具备应用于新能源车领域的潜力。双极板是质子交换膜燃料电池的核心部件之一，其功能包括收集电流、输送反应介质、分隔氧化剂和还原剂、作为机械支撑等。上述功能要求双极板材料需要具备以下特性：(1)阻气性好，材料应具备不透气性；(2)耐蚀性好，包括5～85℃的外部大气环境和65～85℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合石墨双极板，其特征在于，所述复合石墨双极板包括石墨双极板，以及粘结于所述石墨双极板的阴极面和阳极面的密封涂层。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合石墨双极板，其特征在于，所述复合石墨双极板包括石墨双极板，以及粘结于所述石墨双极板的阴极面和阳极面的密封涂层。


2.根据权利要求1所述的复合石墨双极板，其特征在于，所述密封涂层为聚合物树脂层。


3.根据权利要求1或2所述的复合石墨双极板，其特征在于，所述聚合物树脂层的制备原料选自聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚苯胺、聚乙烯胺或环氧树脂中的任意一种或至少两种的组合，优选为聚偏氟乙烯。


4.根据权利要求1～3任一项所述的复合石墨双极板，其特征在于，所述聚偏氟乙烯的数均分子量为350～600。


5.根据权利要求1～4任一项所述的复合石墨双极板，其特征在于，所述密封涂层的厚度为1～3μm。


6.一种如权利要求1～5任一项所述的复合石墨双极板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将聚合物与有机溶剂混合、分散，得到密封涂层处理剂；
(2)将步骤(1)得到的密封涂层处理剂分别涂覆于石墨双极板的阳极面和阴极面，干燥，得到所述复合石墨双极板。


7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述有机溶剂选自N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、四甲基脲、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺中的任意一种或至少两种的组合，优选为N-甲基吡咯烷酮；
优选地，步骤(1)所述密封涂层处理剂中聚合物的质量百分含量为3～5％；
优选地，步骤(1)所述分散的温度为60～90℃；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：米新艳，曹婷婷，崔新然，王茁，李军泽，裴国权，张克金，马千里，
申请(专利权)人：一汽解放汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22