【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种微型燃料的双极板，尤其涉及一种用于微型燃料电池的复合双极板及其制备方法。
技术介绍
微型燃料电池(Micro Fuel Cell，μFC)以其能量转化效率高、比能量高、环保、启动迅速、重量轻、体积小、结构简单等优点，已经成为当前微型电池和微能源的最佳选择。在各类便携式电子产品和MEMS系统中有着极其广阔的应用前景。双极板(集流板、流场板，BipolarPlates，BPPs)是微型燃料电池的关键部件之一，它对微型燃料电池的性能、体积、寿命、成本、微型化和轻量化起着极为重要的作用。目前，微型燃料电池用双极板面临的最大挑战是：低成本、微型化和高性能。现有的微型燃料电池双极板的流场一般由一系列按照一定规律排列的微沟道组成，微沟道的特征尺寸已经达到亚微米至几十微米数量级，处于微细加工的范围内，常规双极板的制备方法(模压成型、冲压成型、注射成型、挤出-注射成型、预制体成型、“Slurry Moulding”和机械加工等)已经无法满足微型燃料电池双极板制作工艺要求。目前制作微型燃料电池的双极板主要采用微铣削加工、MEMS、激光微加工等微细加工工艺。微铣削和...
【技术保护点】
一种用于微型燃料电池的复合双极板，它有基体，其特征是：所述基体上规则排列有若干个三维微沟道，同时在基体的上表面附着导电层，在导电层上附着保护层。
【技术特征摘要】
1、一种用于微型燃料电池的复合双极板，它有基体，其特征是：所述基体上规则排列有若干个三维微沟道，同时在基体的上表面附着导电层，在导电层上附着保护层。2、根据权利要求1所述的用于微型燃料电池的复合双极板，其特征是：所述基体为紫外光固化型聚合物导电材料，以高导电铜为导电层，以光亮镍为抗腐蚀保护层，各三维微沟道平行均匀间隔排列。3、一种权利要求1所述的用于微型燃料电池的复合双极板制备方法，其特征是：它的方法为，①以电子束直写光刻和精密微电铸工艺制备含三维微沟道的金属模具；②以石英玻璃为支撑板，对其进行抗粘附的表面预处理；③采用三维微沟道的逆压印成型工艺，制作三维微沟道；④采用双液法制备铜镍复合镀层多层膜，在含不同金属离子的液体系中分别电刷镀铜和镍，即用电刷镀在所制备的微沟道表面上涂覆高导电金属铜制导电层；在铜的基底上继续电刷镀涂覆一层较薄的光亮镍层，充当抗蚀保护层；⑤对铜镍复合镀层进行渗氮表面改性处理，以降低接触电阻；⑥将制备的复合双极板从石英玻璃支撑板分离；⑦通过激光加工制作反应物和生成物的进出口微孔。4、根据权利要求3所述的用于微型燃料电池的复合双极板制备方法，其特征是：所述步骤①中金属模具的制备方法为，a.采用电子束直写光刻系统对电子光刻胶PMMA进行曝光，电子光刻胶体内的曝光区域为双极板流场的三维微结构特征；b.显影后在电子光刻胶获得流场三维微结构图型；c.将金属沉积到电子光刻胶的微结构型腔内，形成反型微结构模具；d.将模具与金属背衬结合，一方面增加模具刚度，另一方面便于微压印工艺的使用，完成整个金属模具的制作。5、根据权利要求3所述的用于微型燃料电池的复合双极板制备方法，其特征是：所述步骤②中，表面预处理采用氮气流和超声波清洗方法对石英玻璃基片进行清洗，去除油污，清洗后的石英玻璃基片在160-200...
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