燃料电池隔板，其制备方法及包括该隔板的燃料电池系统技术方案

根据本发明专利技术示例性实施方式的用于燃料电池的隔板包括具有液流沟槽和设置在液流沟槽上的表面处理层的基片。当用水测量时，所述表面处理层具有不大于３０°的接触角。该用于燃料电池的隔板可平稳地提供氧化剂和燃料，并可顺利地释放燃料电池电化学反应期间产生的反应产物，从而改进燃料电池的性能。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池隔板，其制备方法及包括该隔板的燃料电池系统
本专利技术的各方面涉及燃料电池系统，更具体地涉及用于燃料电池的隔板，该隔板可以平稳地供给氧化剂和燃料，并可容易地释放燃料电池电化学反应期间产生的反应产物，从而可改进燃料电池的性能；以及制备该隔板的方法；和包括该隔板的燃料电池系统。
技术介绍
燃料电池是通过氧化剂和烃类物质中的氢进行电化学氧化还原反应产生电能的发电系统，所述烃类物质例如甲醇、乙醇或天然气。这样的燃料电池是一种能替代化石燃料的清洁能源。燃料电池典型地包括由单位电池组成的电池堆，并产生各种范围的功率输出。由于典型的燃料电池具有小型锂电池四到十倍的能量密度，已重点用作小型便携能源。典型的示例性的燃料电池包括聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)和直接氧化燃料电池(DOFC)。直接氧化燃料电池可以是以甲醇为燃料的直接甲醇燃料电池。聚合物电解质燃料电池虽然具有高能量密度的优点，但缺点在于需要谨慎处理氢气，并需要辅助设备，例如用于重整甲烷或甲醇、天然气等以产生作为燃料气的氢气的燃料重整处理器。相反，直接氧化燃料电池的能量密度比聚合物电解质燃料电池低，但是它的优点是燃料易于处理，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于燃料电池的隔板，包括：包含液流沟槽的基片；和设置在该液流沟槽上的表面处理层，其中，当用水测量时，所述表面处理层的接触角不大于３０°。

【技术特征摘要】
KR 2006-4-28 10-2006-00387971、一种用于燃料电池的隔板，包括：包含液流沟槽的基片；和设置在该液流沟槽上的表面处理层，其中，当用水测量时，所述表面处理层的接触角不大于30°。2、根据权利要求1所述的隔板，其中，当用水测量时，所述表面处理层的接触角不大于20°。3、根据权利要求2所述的隔板，其中，当用水测量时，表面处理层的接触角不大于10°。4、根据权利要求3所述的隔板，其中，当用水测量时，表面处理层的接触角范围为0.001°～5°。5、根据权利要求1～4之一所述的隔板，其中所述水为去离子水。6、根据权利要求1所述的隔板，其中所述表面处理层包括含有选自由氧、氮、硫及其组合所组成组中的元素的亲水官能团。7、根据权利要求1所述的隔板，其中所述表面处理层包括选自由羟基OH、氨基NH2、羧基COOH、羰基CO、磺酸基SO3H、烷氧基及其组合所组成组中的亲水官能团。8、根据权利要求1所述的隔板，其中所述基片由至少一种选自由金属、石墨、碳-树脂复合物及其组合所组成组中的材料制成。9、根据权利要求1所述的隔板，其中所述基片用选自如下组中的方法进行表面预处理：使用放射线的极化、氧化、沙纸处理、电晕处理、摩擦处理、压制及其组合。10、一种制备用于燃料电池的隔板的方法，包括：在基片上形成液流沟槽；用包括具有亲水官能团的硅烷化合物的组合物在液流沟槽上形成表面处理层；和-->洗涤并干燥所述包括表面处理层的基片。11、根据权利要求10所述的方法，其中所述基片用选自如下组中的方法进行表面预处理：使用放射线的极化、氧化、沙纸处理、电晕处理、摩擦、压制及其组合。12、根据权利要求11所述的方法，其中所述基片用包括氧化的方法进行表面预处理。13、根据权利要求10所述的方法，其中所述基片用包括在酸处理后进行紫外辐照的方法进行表面预处理。14、根据权利要求13所述的方法，其中所述酸处理包括浸入硫酸和过氧化氢的溶液中，其中硫酸和过氧化氢以10∶90～40∶60范围内的体积比进行混合。15、根据权利要求14所述的方法，其中硫酸和过氧化氢以30∶70的体积比进行混合。16、根据权利要求13所述的方法，其中所述紫外辐照在50℃～70℃的温度范围内进行10分钟到10小时。17、根据权利要求10所述的方法，其中所述具有亲水官能团的硅烷化合物由如下化学式1表示：[化学式1]X-Si(R1)3其中，在上述化学式1中，X是含有选自由氧、氮、硫及其组合所组成组中的元素的亲水官能团，或被所述该亲水官能团取代的烷基基团；R1是氢、烷基、烷氧基或卤素。18、根据权利要求17所述的方法，其中X是至少一种选自由羟基OH、氨基NH2、羧基COOH、羰基CO、磺酸基SO3H、烷氧基及其组合所组成的组中亲水官能团，或被所述该亲水官能团取代的烷基基团。19、根据权利要求17所述的方法，其中所述具有亲水官能团的硅烷化合物是至少一种选自由3-氨基烷基三烷氧基硅烷、2-(羧基烷基硫代)烷基三烷基硅烷、(3-六氟烷氧基)烷基三卤代硅烷及其组合所组成组中的化合物。-->20、根据权利要求19所述的方法，其中所述具有亲水官能团的硅烷化合物是至少一种选自由(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷、2-(羧甲基硫代)乙基三甲基硅烷、(3-六氟异丙氧基)丙基三氯硅烷及其组合所组成组中的化合物。21、根据权利要求17所述的方法，其中所述硅烷化合物包括选自水、有机溶剂或混合溶剂的溶剂。22、根据权利要求21所述的方法，其中所述有机溶剂包括与水具有相溶性的选自如下组中的溶剂：诸如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等的醇溶剂；诸如甲基溶纤剂CELLOSOLVE(陶氏化学公司的子公司Union Carbide Corp.)的溶纤剂CELLOSOLVE类溶剂；二甲基甲酰胺；或丙酮。23、根据权利要求10所述的方法，其中具有亲水官能团的硅烷化合物的浓度在5～500mM的范围内。24、根据权利要求23所述的方法，其中所述具有亲水官能团的硅烷化合物的浓度在5～20mM的范...

【专利技术属性】
技术研发人员：申赞均，孙寅赫，韩相日，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]