一种磷酸型燃料电池用双极板及其制备方法技术

本发明专利技术属新能源材料领域，特别是涉及一种磷酸型燃料电池用双极板及其制备方法。该磷酸型燃料电池用双极板以石墨为导电填料、碳纤维为增强材料、聚苯硫醚树脂和氟树脂混合物为粘结剂，各组分的质量百分比为：石墨４５～５５％，碳纤维５～１０％，聚苯硫醚树脂３０～４０％，氟树脂５～１０％。其制备方法采用模铸法一次热压成型，压力为１５～２５ＭＰａ，保温时间为２０～３０ｍｉｎ。本发明专利技术制备的双极板耐热温度高和热稳定性高，耐腐蚀性好；具有一定疏水性，可以省去电池中的疏水材料及疏水处理；具有润滑性能，在模压过程中有利于脱模；废旧双极板材料可以重复利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属新能源材料领域，特别是涉及一种磷酸型燃料电池用双极板及其制备方法。
技术介绍
磷酸型燃料电池具有磷酸易得、反应温和及燃料来源广等优点，而成为研究和发展最成熟的燃料电池之一，被认为是继火力、水利和核能之后的第四种发电形式。磷酸型燃料电池双极板的性能和价格直接影响电池堆的性能，目前主要用碳板、石墨(或碳粉)-树脂复合材料制作。碳板材料双极板的机械强度低、孔隙率高和流场加工困难，石墨-酚醛树脂复合材料双极板的耐热温度低和加压操作腐蚀严重，石墨-聚苯硫醚树脂复合材料双极板的脆性大和加压操作出现开裂现象。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术的不足，提供一种耐腐蚀性强、耐热温度高和热稳定性好、脆性低、并具有较好疏水性及润滑性能的磷酸型燃料电池用双极板及其制备方法。本专利技术是通过以下方式实现的：一种磷酸型燃料电池用双极板，其特征是由石墨、碳纤维、聚苯硫醚树脂、氟树脂组成，各组分的质量百分比为：石墨45％～55％，碳纤维5％～10％，聚苯硫醚树脂30％～40％，氟树脂5％～10％。氟树脂为聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯和可熔性聚四氟乙烯中的至少一种，用氟树脂代替部分聚苯硫醚树脂，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷酸型燃料电池用双极板，其特征是由石墨、碳纤维、聚苯硫醚树脂、氟树脂组成，各组分的质量百分比为：石墨４５％～５５％，碳纤维５％～１０％，聚苯硫醚树脂３０％～４０％，氟树脂５％～１０％。

【技术特征摘要】
1.一种磷酸型燃料电池用双极板，其特征是由石墨、碳纤维、聚苯硫醚树脂、氟树脂组成，各组分的质量百分比为：石墨45％～55％，碳纤维5％～10％，聚苯硫醚树脂30％～40％，氟树脂5％～10％。2.根据权利要求1所述的磷酸型燃料电池用双极板，其特征是氟树脂为聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯和可熔性聚四氟乙烯中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述磷酸型燃料电池用双极板的制备方法，其特征是包括以下步骤：(a)根据磷酸型燃料电池用双极板的特点，设计流场结构和加工模具，控制流道宽度和深度分别为0.5～1.5mm；(b)选择长度为10～200um碳纤维，在65～68％的浓硝酸中采用回流方法进行活化预处理，回流10～20h后用去离子水反复清洗...

【专利技术属性】
技术研发人员：管从胜，张华勇，李自强，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]