一种燃料电池双极板用耐腐蚀膜层及其制备方法技术

本申请涉及真空镀膜领域，具体公开了一种燃料电池双极板用耐腐蚀膜层及其制备方法。燃料电池双极板用耐腐蚀膜层包括依次覆盖于燃料电池双极板表面的Ti层、TiC层以及C层；其制备方法包括以下步骤：步骤1，清洗燃料电池双极板，并放入真空镀膜室中加热、抽真空；步骤2，真空镀膜室内辉光清洗；步骤3，沉积Ti层；步骤4，沉积TiC层；步骤5，沉积C层；燃料电池双极板采用上述制备方法制备所得。本申请的产品可用于燃料电池中，具有成本低的优点；另外，本申请的制备方法具有易于批量生产、时间短、成本低的优点。优点。优点。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池双极板用耐腐蚀膜层及其制备方法


[0001]本申请涉及真空镀膜领域，更具体地说，它涉及一种燃料电池双极板用耐腐蚀膜层及其制备方法。

技术介绍

[0002]氢能燃料电池是一种以电化学反应将燃料与氧化剂中的化学能转变为电能的能量转换装置。氢能相比其他大规模的储能方式，具有能量密度高，生产、存储、利用无污染，运行维护成本低等优点，是一种非常理想的绿色大规模储能技术。因此，燃料电池作为一种清洁高效的发电技术，近年来得到了企业以及科研工作者的广泛关注。
[0003]然而，目前制约燃料电池产业化的关键因素是高成本，而燃料电池的成本中占比最高的是燃料电池电堆，燃料电池电堆的成本主要包括Pt催化剂、质子交换膜和双极板。其中，双极板是燃料电池装置中造价最高的一部分，双极板能够分隔氧化剂和还原剂，并提供气体的流动通道，同时还起着集流导电的作用。
[0004]为了保证燃料电池的性能，一般都要求双极板需要同时具有较高的耐腐蚀性和较低的电阻率。目前的双极板按材料主要分为石墨板和金属板，石墨双极板的导电性能好、耐腐蚀，其具有很好的导热性能，但石本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池双极板用耐腐蚀膜层，其特征在于：包括依次覆盖于燃料电池双极板（1）表面的Ti层（2）、TiC层（3）以及C层（4）。2.根据权利要求1所述的燃料电池双极板用耐腐蚀膜层，其特征在于：所述C层（4）为石墨C层（4）。3.一种如权利要求1
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2任一所述的燃料电池双极板用耐腐蚀膜层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，清洗燃料电池双极板（1），并将清洗后的燃料电池双极板（1）放入真空镀膜室中加热、抽真空；步骤2，往真空镀膜室中通入氩气，并对燃料电池双极板（1）表面进行辉光清洗处理；步骤3，开启Ti靶，采用磁控溅射法在燃料电池双极板（1）表面沉积Ti层（2）；步骤4，开启C靶，采用磁控溅射法在Ti层（2）上沉积TiC层（3）；步骤5，关闭Ti靶，采用高功率脉冲磁控溅射在TiC层（3）上沉积C层（4）。4.根据权利要求3所述的燃料电池双极板用耐腐蚀膜层的制备方法，其特征在于：所述步骤3中，控制气压为0.28
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0.35Pa，偏压设定为（
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100）
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（
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120）V，靠近真空镀膜室内侧壁的Ti靶的电流设定为45
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50A，靠近真空镀膜室中心位置的Ti靶的电流设定为30
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32A，Ti层（2）的沉积时间为17
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20min。5.根据权利要求3所述的燃料电池双极板用耐腐蚀
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膜层的制备方法，其特征在于：所述步骤4中，控制气压为0.3
‑
0.4Pa，偏压设定为（
‑
100）
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（
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120）V，靠近真空镀膜室内侧壁的Ti靶的电流设定为45
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50A，靠近真空镀膜室中心位置的Ti靶的电流设定为30
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32A，靠近真空镀膜室内侧壁的C靶的电流设定为25
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28A，靠近真空镀膜室中心位置的C靶的电流设定为14
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16A，TiC层（3）的沉积时间为6
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8min。6.根据权利要求3所述的燃料电池双极板用耐腐蚀膜层的制备方法，其特征在于：所述步骤5中，控制气压为0.3
‑
0.4Pa，偏压设定为（
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100）
‑
（
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120）V，靠近真空镀膜室内侧壁的C靶的电压设定为490
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520V，靠近真空镀膜室中心位置的C靶的电压设定为400
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430V，C层（4）的沉积时间为25
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【专利技术属性】
技术研发人员：赵明华，汪达文，汪经纬，贺健，武俊伟，
申请(专利权)人：森科五金深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：