【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及双极板，更具体地讲，涉及一种非接触式的燃料电池双极板表面亲疏水处理方法。
技术介绍
1、双极板主要由导电填料和树脂组成，树脂基体可以增强机械性能并粘结导电填料，以石墨为代表的导电填料在复合材料中相互连接，形成传导网络，是复合石墨板的导电导热的结构基础。通过高温模压成型，具有长寿命、耐腐蚀的优点，有望进一步提升双极板的综合性能，为未来质子交换膜燃料电池的大规模应用助力。
2、液态水在催化剂层生成并开始流向gdl，在gdl中形成一定的流动通道，并逐渐流向双极板上的流道，在gdl和流道交接面形成了会生成液滴的地方。由于反应不断生成液态水，在流道中生成的液滴逐渐长大，直至较大的液滴被反应气体排出流道。燃料电池中水管理失败的极端是水淹或缺水，通过gdl亲疏水性调控可以实现mea膜与gdl间水量的适当保持，而在双极板的流道中，具体的失效情况是流道内产生水滴堵塞，使得反应气体无法到达催化剂层并参与电化学反应。因此，需要对双极板表面进行亲疏水性调控，使得反应在足够的湿度条件下进行，但生成物不阻碍后续反应继续进行。
3、目前通过材料改性实现燃料电池电堆内水管理优化更多集中于gdl的相关研究，对于反应生产的潮湿气体随双极板流道运出过程中的研究较少，即通过双极板材料改性，调整其接触角大小，实现对电堆内部水管理的优化。
4、由液态水在燃料电池中的反应过程可知，随空气排出的液态水是一个逐渐积聚的过程，因此进气口的气体适度会小于出气口，相应地，进气口会面临膜干风险，而进气口则会面临水淹风险。如果对双极板整体
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种非接触式的燃料电池双极板表面亲疏水处理方法，能够有效的实现有针对性地分别改善不同结构位置的双极板接触角大小，进而更高效地提升双极板对液态水运出过程的调控；
2、本专利技术解决技术问题所采用的解决方案是：
3、一种非接触式的燃料电池双极板表面亲疏水处理方法，具体包括以下步骤：
4、步骤s1：制备双极板母料；
5、步骤s2：制备含流道的双极板；
6、步骤s3：采用非接触式法对双极板的表面处理，改变双极板的进气端接触角和排气端接触角，实现对表面亲疏水性的调控。
7、在一些可能的实施方式中，
8、所述的非接触式法具体为超声法或光照法。
9、在一些可能的实施方式中，
10、采用超声法对双极板的表面处理，具体包括以下步骤：
11、步骤s3a1：在超声仪中加入去离子水；
12、步骤s3a2：将双极板浸没在上述去离子水中；
13、步骤s3a3：开启超声仪，通过超声对双极板表面进行处理；
14、步骤s3a4：取出双极板，并置于烘箱中烘干。
15、在一些可能的实施方式中，
16、采用超声仪进行处理时，功率为100-5000w，处理时间为1-30min；在烘箱中烘干时，烘干温度为60℃-100℃。
17、在一些可能的实施方式中，
18、当所述双极板表面需要分区域处理时，可采用悬挂或密封的方式只对需要进行处理的部分进行表面处理。
19、在一些可能的实施方式中，
20、采用超声法对双极板的表面处理，具体包括以下步骤：
21、步骤sb1：将双极板放在光照机的平台上；其中光照机的光源为紫外光；
22、步骤sb2：使用金属工装覆盖住双极板的非光照部分，暴露出需要光照的区域；
23、步骤sb3：打开光照机对双极板表面处理。
24、在一些可能的实施方式中，
25、在采用光照机对双极板表面处理时，光照强度为20-500w，光照时间为1-30min。
26、在一些可能的实施方式中，
27、所述步骤s1具体包括以下步骤：
28、s11：以无水乙醇为溶剂，将石墨基体、树脂基体、添加剂进行均匀混合、充分离散，并搅拌均匀，得到物料一；
29、s12：将物料一燥充分并脱除溶剂，得到双极板母料。
30、在一些可能的实施方式中，
31、所述步骤s2具体包括以下步骤：
32、步骤s21：将双极板母料进行破碎，并利用筛网过筛，获得粉料；
33、步骤s22：将粉料倒入预热完成后的模具模腔内，并均匀填料，填料完成后合模；
34、步骤s23：将模具移动至压台后加压、升温，并保压至固化；
35、步骤s24：利用水冷装置降温，开模后取件，获得双极板。
36、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
37、本专利技术通过对于模压成型后的双极板表面采用非接触法进行处理，能够有效的实现有针对性地分别改善不同结构位置的双极板接触角大小，进而更高效地提升双极板对液态水运出过程的调控；
38、本专利技术采用非接触式处理方法进行表面处理更有针对性，避免使用添加剂影响双极板导电性能或抗弯强度等关键性能，且采用非接触式表面处理方法不会对双极板的导电性能或抗弯强度产生较大影响；
39、在双极板面内的尺度上，由于复合石墨双极板是一体模压成型，针对流道所处不同结构位置对双极板的材料进行相应改变操作难度较大，采用本专利技术的非接触式处理方法进行表面处理可以高效精准地实现对双极板不同结构位置的表面处理，通过调节超声、光照等非接触式表面处理的作用时间或作用强度，以一定的接触角梯度差别实现双极板表面不同结构位置的亲疏水性分区调控。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种非接触式的燃料电池双极板表面亲疏水处理方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种非接触式的燃料电池双极板表面亲疏水处理方法，其特征在于，所述的非接触式法具体为超声法或光照法。
3.根据权利要求2所述的一种非接触式的燃料电池双极板表面亲疏水处理方法，其特征在于，采用超声法对双极板的表面处理，具体包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种非接触式的燃料电池双极板表面亲疏水处理方法，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的一种非接触式的燃料电池双极板表面亲疏水处理方法，其特征在于，当所述双极板表面需要分区域处理时，可采用悬挂或密封的方式只对需要进行处理的部分进行表面处理。
6.根据权利要求2所述的一种非接触式的燃料电池双极板表面亲疏水处理方法，其特征在于，采用超声法对双极板的表面处理，具体包括以下步骤：
7.根据权利要求5所述的一种非接触式的燃料电池双极板表面亲疏水处理方法，其特征在于，在采用光照机对双极板表面处理时，光照强度为20-500W，光照时间为1-30min。
9.根据权利要求8所述的一种非接触式的燃料电池双极板表面亲疏水处理方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种非接触式的燃料电池双极板表面亲疏水处理方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种非接触式的燃料电池双极板表面亲疏水处理方法，其特征在于，所述的非接触式法具体为超声法或光照法。
3.根据权利要求2所述的一种非接触式的燃料电池双极板表面亲疏水处理方法，其特征在于，采用超声法对双极板的表面处理，具体包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种非接触式的燃料电池双极板表面亲疏水处理方法，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的一种非接触式的燃料电池双极板表面亲疏水处理方法，其特征在于，当所述双极板表面需要分区域处理时，可采用悬挂或密封的方式只对需要...
【专利技术属性】
技术研发人员：李团锋，温序晖，刘聪，王亮亮，张娟，
申请(专利权)人：东方电气成都氢燃料电池科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。