一种用于燃料电池钛极板的导电预涂层及其制备方法技术

技术编号:35553750 阅读:28 留言:0更新日期:2022-11-12 15:34
本发明专利技术的一种用于燃料电池钛极板的导电预涂层及其制备方法,从钛基材表面向外依次为:分布在钛基材表面的第一金属颗粒层,覆盖在第一金属颗粒层表面的原位氧化层,覆盖在原位氧化层表面的第二金属层,以及覆盖在第二金属层表面的纳米导电层;第一金属颗粒层的金属为抗点蚀金属铌、钽、钼、钨或钯中的一种或两种;原位氧化层为金属钛氧化生成的缺氧氧化钛TiO

【技术实现步骤摘要】
一种用于燃料电池钛极板的导电预涂层及其制备方法


[0001]本专利技术属于燃料电池
,涉及一种用于燃料电池钛极板的导电预涂层及其制备方法,具体涉及一种提高燃料电池钛极板导电稳定性和抗点蚀性能的导电预涂层及其制备方法。

技术介绍

[0002]双极板是质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,简称PEMFC)系统中的重要组件之一,并且占据了整个燃料电池电堆的大部分重量和成本。对于理想的双极板来说,双极板材料必须是电和热的良导体,具有良好的阻气性和耐腐蚀性,并且要易于加工成形和大批量生产。金属薄板依靠着优良的导电性能、导热性能和抗震性能成为双极板加工的主流材料。目前金属极板从原材料到加工成产品需要经历很多道工艺,主要依次包括金属薄板的冲压成型、阴极板和阳极板的焊接、金属极板的表面改性处理以及密封。这种先成形后涂层的工艺次序会导致金属极板表面涂层的不均匀,尤其体现在金属极板脊上、槽底以及侧壁处涂层的厚度差异,同时在分立的极板表面沉积涂层会容易造成原材料的浪费,导致金属极板生产效率的下降以及良品率的降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池钛极板的导电预涂层,其特征在于,从钛基材表面向外依次为:分布在钛基材表面的第一金属颗粒层,覆盖在所述第一金属颗粒层表面的原位氧化层,覆盖在所述原位氧化层表面的第二金属层,以及覆盖在所述第二金属层表面的纳米导电层;在所述原位氧化层内部,分布着至少一层的第一金属颗粒和第二金属颗粒的混合层,从第一金属颗粒层向外至第二金属颗粒层,所述混合层中的第一金属颗粒的质量占比从100%依次下降至0%,第二金属颗粒的质量占比从0%依次上升至100%;所述第一金属颗粒层的金属为抗点蚀金属铌、钽、钼、钨或钯中的一种或两种;所述原位氧化层为金属钛氧化生成的缺氧氧化钛TiOx,其中1< x <2;所述第二金属层中的金属为高韧性金属金、银、铂、锡或铜中的一种或两种;所述纳米导电层为导电贵金属或者导电碳材料。2.根据权利要求1所述的导电预涂层,其特征在于,所述第一金属颗粒层的抗点蚀金属为铌或/和钽;所述抗点蚀金属的元素化学价态高于+4价,并且以点状颗粒形式均匀嵌入钛基材表面,覆盖率为1%~50%。3. 根据权利要求1所述的导电预涂层,其特征在于,所述第二金属层的高韧性金属以点状颗粒形式均匀嵌入原位氧化层表面,覆盖率为1%~50%;或者以层状形式覆盖在原位氧化层表面,厚度为5~100 nm。4. 根据权利要求1所述的导电预涂层,其特征在于,所述原位氧化层的厚度为10~1000 nm;所述纳米导电层...

【专利技术属性】
技术研发人员:黎焕明毕飞飞姜天豪胡鹏蓝树槐
申请(专利权)人:上海治臻新能源股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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