用作质子交换膜燃料电池双极板的不锈钢的表面改性工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种低接触电阻、耐腐蚀的质子交换膜燃料电池（ＰＥＭＦＣ）用的表面改性不锈钢双极板的制备方法。其基本工艺如下：首先，针对常规的不锈钢薄板，采用热处理和表面涂敷银盐技术，在不锈钢表面形成碳化铬和银等导电、耐腐蚀颗粒作为导电网络，其与质子交换膜燃料电池电极的接触电阻是未处理不锈钢的１／１３，较之仅进行热处理的不锈钢，也有明显减小；进而采用电化学或化学钝化技术，把上述导电网络之间的不用导电部分钝化，使由于热处理产生的敏化区得到了保护，提高了耐腐蚀性。这样，整个不锈钢表面就由导电、耐腐蚀网络和耐腐蚀间隙构成，解决了不锈钢作为燃料电池双极板既要导电，又要耐腐蚀的问题。

【技术实现步骤摘要】
表面改性不锈钢用作质子交换膜燃料电池双极板的制备方法
本专利技术涉及燃料电池(FC)技术，尤其涉及一种质子交换膜燃料电池(PEMFC)的表面改性不锈钢双极板的制备方法。
技术介绍
燃料电池(FC)是一种电化学的发电装置，它按电化学原理，等温地将贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能。由于其能量转化效率高、环境友好、安静、可靠性高等方面突出的优越性，燃料电池技术的研究和开发备受各国政府与大公司的重视，被认为是21世纪首选的洁净、高效的发电技术。质子交换膜燃料电池(PEMFC)除具有燃料电池的一般特点之外，同时还具有可在室温快速启动、无电解液流失、水易排出、寿命长、比功率与比能量高等突出特点。因此，它不仅适用于地面发电站，也特别适宜于用作可移动动力源、便携电源，是电动车和不依靠空气推进潜艇的理想候选电源之一，还是未来氢能时代最佳的家庭动力源。迄今，PEMFC的研究已成为诸类燃料电池研究大潮中的主流，有望最快实现商业化。PEMFC单电池的电压很低(0.6～0.7V)，为了获得有用的电流和电压，需要把多个单电池串联起来构成一个电池堆。分割相邻两个单电池的隔板即双极板。双极板是PEMFC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面改性不锈钢用作质子交换膜燃料电池双极板的制备方法，其特征在于其表面改性工艺包括热处理和表面涂敷银盐工艺以及随后进行的化学或电化学钝化处理，具体工艺步骤如下：将厚度为０．１～０．３ｍｍ的不锈钢薄板表面的氧化层和油脂清洗并晾干之后，在其两个表面均匀地涂上硝酸银饱和水溶液，于３０～６０℃下烘干，再将涂有硝酸银的不锈钢薄板放在高温炉内于６５０～９００℃下加热３０～９０分钟，直到硝酸银全部分解为单质银，并有部分银渗入到不锈钢内部，使不锈钢表面的银牢固地嵌在不锈钢的表面而不会脱落；进而将热处理后的不锈钢薄板放入重铬酸钾钝化液中，于８０～８５℃下钝化２０～３０分钟；最后清洗其表面由于高温处理形成的氧...

【技术特征摘要】
1、一种表面改性不锈钢用作质子交换膜燃料电池双极板的制备方法，其特征在于其表面改性工艺包括热处理和表面涂敷银盐工艺以及随后进行的化学或电化学钝化处理，具体工艺步骤如下：将厚度为0.1～0.3mm的不锈钢薄板表面的氧化层和油脂清洗并晾干之后，在其两个表面均匀地涂上硝酸银饱和水溶液，于30～60℃下烘干，再将涂有硝酸银的不锈钢薄板放在高温炉内于650～900℃下加热30～90分钟，直到硝酸银全部分解为单质银，并有部分银渗入到不锈钢内部，使不锈钢表面的银牢固地嵌在不锈钢的表面而不会脱落；进而将热处理后的不锈钢薄板放入重铬酸钾钝化液中，于80～85℃下钝化20～30分钟；最后清洗其表面由于高温处理形成的氧化皮即得到表面具有碳化物和银导电网络的不锈钢板；再采用冲压或模压技术制备具有流场结构的不锈钢双极板。2、根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐洪峰，李映辉，刘明，
申请(专利权)人：大连交通大学，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]