一种陶瓷燃料电池双极板及制造方法技术

技术编号:33374480 阅读:93 留言:0更新日期:2022-05-11 22:41
本发明专利技术公开了一种陶瓷燃料电池双极板及制造方法,属于燃料电池领域。该双极板具有导电性高、厚度小、重量轻、耐磨性好、硬度高以及抗热震和耐化学腐蚀等特点,且成本低易于批量化生产。所述双极板以导电陶瓷粉体为原料,与热塑性粘结剂、热塑性树脂聚苯硫醚混合后,通过注射成形获得初胚,并经脱脂、烧结而成。所述导电陶瓷粉体包括但不限于碳化钛、碳铝钛、二硼化钛等。热塑性树脂聚苯硫醚可减少粘结剂的含量从而提高双极板密度。本发明专利技术所述成形技术可直接获得导电陶瓷双极板的最终形状和尺寸,避免了制备传统石墨、金属或复合双极板所需复杂成形工序,同时解决了金属板易腐蚀的问题,以及石墨或石墨/陶瓷复合双极板强度较低的问题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷燃料电池双极板及制造方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池方法领域,尤其涉及一种陶瓷燃料电池双极板及制造方法。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种将燃料的化学能通过电化学反应直接转化为电能的发电装置,其主要结构部件有:电极、电解质隔膜、双极板(也叫集电器、流场板和隔离板)。双极板的主要作用是分隔反应气体,并通过流场将反应气体导入到燃料电池中,收集并传导电流,支撑膜电极以及承担整个燃料电池的散热和排水功能,其占有燃料电池堆中80%以上的重量和体积比以及23%左右的成本的部件。
[0003]传统的石墨双极板由于石墨化过程导致20

30%的气孔,效率低下,且强度较低。金属双极板虽然导电性较好,强度高,但在电池高温和腐蚀的环境下,其可靠性差,且重量较重,需要表面处理。此外,不锈钢或钛基双极板在“湿密封”或在使用过程中容易在表面堆积形成氧化物膜而极大的降低了电导率,进而降低电池效率,造成能源的极大浪费。此外,传统金属板的机加工等过程造成成本较高,良品率不高。
[0004]虽然通过简单模压成形能获得新型聚合物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷燃料电池双极板,其特征在于:按重量比计,其原料组分包括:89.00%~89.50%的陶瓷粉末、5~5.5%的热塑性树脂聚苯硫醚、5.5~6%热塑性粘结剂。2.根据权利要求1所述的陶瓷燃料电池双极板,其特征在于:所述陶瓷粉末主要成分为碳化钛、二硼化钛、碳铝化钛、钛硅碳中的至少一种。3.根据权利要求2所述的陶瓷燃料电池双极板,其特征在于:所述陶瓷粉末为采用水解法或化学沉淀法制作的纳米级陶瓷粉末。4.根据权利要求1所述的陶瓷燃料电池双极板,其特征在于:所述粘结剂包括聚甲醛、聚乙烯、乙烯

醋酸乙烯共聚物和硬脂酸。5.一种陶瓷燃料电池双极板的制造方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)混炼:按重量比将陶瓷粉末与粘结剂分别加入混炼机中混炼制成喂料;(2)注...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄若蒋秀峰
申请(专利权)人:萍乡市慧成精密机电有限公司
类型:发明
国别省市:

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