金属双极板及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种金属双极板及其制备方法和应用，所述金属双极板的制备方法包括以下步骤：将黑色素前驱体与碱性的缓冲溶液配制成溶液；将表面设置有陶瓷类防护层的钛金属板置于所述溶液中，使所述陶瓷类防护层的表面形成黑色素层，得到预制件；将所述预制件干燥后于保护气氛中进行碳化，得到金属双极板。本发明专利技术在陶瓷类防护层的表面制备同时具有石墨化碳和无定型碳的氮掺杂碳层作为保护层，所述氮掺杂碳层不仅致密且有一定的机械强度，能够阻断阳极高电压下钛金属板溶解‑游离‑氧化‑沉积的腐蚀循环，从而减少了表面疏松氧化层的生成，抑制了阳极高电压环境下接触电阻的升高幅度，使得金属双极板具有更高的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池，特别是涉及金属双极板及其制备方法和应用。

技术介绍

1、双极板作为燃料电池的关键部件之一，承担着分隔氢气氧气，同时传导从阴极阳极产生的电流到外部回路中的功能。近几年，随着燃料电池的成熟与商业化进程加速，降低成本和提高比功率成为主要要求，这使得金属双极板逐渐成为了主流技术路线。主要原因是金属双极板可以将单板厚度降低至0.1mm甚至更低，大大减少了燃料电池本身的重量和成本。

2、金属双极板唯一的缺点在于它的稳定性和耐久性，因为金属双极板在接触强酸性(h2so4溶液)和氟离子的工况下会发生电化学腐蚀。尽管近些年金属双极板涂层技术的发展使得这种标准工况下的电化学腐蚀已经被大大抑制，但是大量的报道说明这种努力依然不足够完全消除实际使用中产生的问题。其中最重要的原因在于标准工况并未考虑启停过程中产生的高电压冲击(journal of powersources 580(2023):233374.)，在阳极中其峰值电压可以高达+1.6vvs.she以上，并发生电极的氧化反应。因此，相比于行驶中的标准工况(阳极电压+0.84vvs.she本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种金属双极板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的金属双极板的制备方法，其特征在于，所述黑色素前驱体选自盐酸多巴胺、3,4-二羟苯丙氨酸或5-羟色氨酸中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的金属双极板的制备方法，其特征在于，所述黑色素前驱体在所述溶液中的浓度为5mmol/L-20mmol/L。

4.根据权利要求1所述的金属双极板的制备方法，其特征在于，所述缓冲溶液的pH为8-9。

5.根据权利要求1所述的金属双极板的制备方法，其特征在于，所述缓冲溶液选自三羟甲基氨基甲烷盐酸盐溶液或磷酸盐溶液中的至少一种。...

【技术特征摘要】

1.一种金属双极板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的金属双极板的制备方法，其特征在于，所述黑色素前驱体选自盐酸多巴胺、3,4-二羟苯丙氨酸或5-羟色氨酸中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的金属双极板的制备方法，其特征在于，所述黑色素前驱体在所述溶液中的浓度为5mmol/l-20mmol/l。

4.根据权利要求1所述的金属双极板的制备方法，其特征在于，所述缓冲溶液的ph为8-9。

5.根据权利要求1所述的金属双极板的制备方法，其特征在于，所述缓冲溶液选自三羟甲基氨基甲烷盐酸盐溶液或磷酸盐溶液中的至少一种。

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑科钦，赵晟国，武书敏，
申请(专利权)人：杭州新坐标科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：