一种Nb-Cr-C涂层改性的燃料电池用金属双极板及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种Nb‑Cr‑C涂层改性的燃料电池用金属双极板及其制备方法。该金属双极板包括金属基底，以及金属基底上的碳化铌、碳化铬共沉积层。涂层中的碳化铌和碳化铬导电陶瓷材料有效降低了金属板与碳纸间的接触电阻，其高硬度的特点提供了涂层较好的耐磨性能，此外，碳化铌和碳化铬的共沉积有效避免了单一组分沉积时存在大量晶粒边界的问题，涂层致密性更好，抗腐蚀能力强。

【技术实现步骤摘要】
一种Nb-Cr-C涂层改性的燃料电池用金属双极板及其制备方法
本专利技术属于燃料电池领域，尤其涉及一种Nb-Cr-C涂层改性的燃料电池用金属双极板及其制备方法。
技术介绍
质子交换膜燃料电池是一种能通过电化学反应将活性物质中的化学能转换为电能的装置，理论上只需要在其阴极和阳极连续地通入氧化剂和燃料，电能就能源源不断地输出，不需要多次的能量转换，无卡诺循环限制，能量转换效率远高于内燃机，且生成物只有热量和水，工作噪声小，属于清洁环保型发电装置，因此在各领域具有广泛的应用前景。作为质子交换膜燃料电池的关键组分之一，双极板占到了超过80％的重量和30％的成本，除了均匀分散反应物质到膜电极并提供机械支撑外，双极板还需要实现相邻单电池间的导电连接，防止氢氧混合，导出多余的热量和水，因此，双极板材料需要具备如下特征：高导电导热性、高强度、耐腐蚀、致密性好、易加工、成本低等。传统石墨双极板导电性好，抗腐蚀能力强，但机械强度和致密性一般，因此双极板体积庞大，加工工艺复杂，限制了燃料电池功率密度的提升和成本的降低。金属板以其高强度、致密且易加工等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Nb-Cr-C涂层改性的燃料电池用金属双极板，包括金属基底，其特征在于，所述金属基底上共沉积碳化铌、碳化铬涂层。/n

【技术特征摘要】
1.一种Nb-Cr-C涂层改性的燃料电池用金属双极板，包括金属基底，其特征在于，所述金属基底上共沉积碳化铌、碳化铬涂层。


2.根据权利要求1所述一种Nb-Cr-C涂层改性的燃料电池用金属双极板，其特征在于，所述碳化铌、碳化铬涂层中碳原子比例为20％～60％，铌原子比例为1％～67％，铬原子比例为1％～80％。


3.根据权利要求1所述一种Nb-Cr-C涂层改性的燃料电池用金属双极板，其特征在于，所述碳化铌、碳化铬共沉积涂层厚度为50nm～3000nm。


4.根据权利要求1所述的一种Nb-Cr-C涂层改性的燃料电池用金属双极板，其特征在于，所述碳化铌包含NbC、Nb2C中的一种或两种，所述碳化铬包含CrC、Cr3C2、Cr7C3、Cr3C、Cr23C6中的一种或多种。

【专利技术属性】
技术研发人员：邵志刚，苟勇，何良，吕波，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21