一种金属石墨复合双极板及其制备方法技术

技术编号:45164015 阅读:17 留言:0更新日期:2025-05-06 18:22
本发明专利技术提供了一种金属石墨复合双极板及其制备方法,其解决了现有技术存在制造过程复杂、整体刚性不足等技术问题;双极板设有石墨层、中间层和基层,双极板从上到下依次冶金连接设有石墨层、中间层、基层,其中,石墨层为柔性石墨纸,中间层为铜镍复层箔,铜镍复层箔自上而下依次为铜板、镍板,基层为钛薄板;双极板的制备方法包括:S1.将柔性石墨纸进行预处理,S2.将铜板、镍板、钛薄板表面清洁处理;S3.将步骤S1完成预处理的柔性石墨纸、以及步骤S2完成表面清洁处理的铜板、镍板、钛薄板从上到下叠放模压成型,保持合模并加热到800~850℃,合模压力为5~10MPa,保压一段时间后,得到金属石墨复合双极板;可广泛应用于燃料电池双极板精密制造技术领域。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及燃料电池双极板精密制造,特别涉及一种金属石墨复合双极板及其制备方法


技术介绍

1、随着氢能技术的发展,燃料电池作为一种清洁能源技术,得到了广泛的关注和应用。在燃料电池系统中,双极板作为核心部件之一,承担着导电、导热和气体分配等多重功能。双极板的材料性能直接影响到燃料电池的效率、寿命以及成本。双极板材料需要耐腐蚀、导电、良好的机械强度和价格低廉,易于批量加工等。

2、目前,常用的双极板材料主要包括石墨、金属和复合材料,石墨双极板因其优异的导电性能、良好的耐腐蚀性和较高的机械强度,广泛应用于中低温燃料电池中。公开号为cn109755603 a的中国专利技术公开了一种超薄金属薄板夹心柔性石墨双极板及其制备方法,通过在极板柔性石墨板原材料中加入金属薄板,采用模压方式制备出超薄柔性石墨氢氧极板,在保证原有柔性石墨极板性能情况下,提高双极板的强度,降低双极板的厚度。然而,这种方法仍然存在制造过程复杂、整体刚性不足等石墨双极板固有的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了解决上述技术的不足,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种金属石墨复合双极板,所述双极板设有石墨层、中间层和基层;其特征在于,所述双极板从上到下依次冶金连接设有所述石墨层、所述中间层、所述基层;其中,所述石墨层为柔性石墨纸(25);所述中间层为铜镍复层箔(26),所述铜镍复层箔(26)自上而下依次为铜板(261)、镍板(262);所述基层为钛薄板(27)。

2.根据权利要求1所述的一种金属石墨复合双极板,其特征在于,所述柔性石墨纸(25)的厚度为0.02~0.05mm,所述铜镍复层箔(26)的厚度为0.05~0.15mm,所述钛薄板(27)的厚度为0.08~0.1mm。

3.制备如权利要求1或2所述的一种金属石墨...

【技术特征摘要】

1.一种金属石墨复合双极板,所述双极板设有石墨层、中间层和基层;其特征在于,所述双极板从上到下依次冶金连接设有所述石墨层、所述中间层、所述基层;其中,所述石墨层为柔性石墨纸(25);所述中间层为铜镍复层箔(26),所述铜镍复层箔(26)自上而下依次为铜板(261)、镍板(262);所述基层为钛薄板(27)。

2.根据权利要求1所述的一种金属石墨复合双极板,其特征在于,所述柔性石墨纸(25)的厚度为0.02~0.05mm,所述铜镍复层箔(26)的厚度为0.05~0.15mm,所述钛薄板(27)的厚度为0.08~0.1mm。

3.制备如权利要求1或2所述的一种金属石墨复合双极板的方法,其特征在于,包括步骤如下:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤s1中,所述柔性石墨纸(25)的预处理方法包括:将所述柔性石墨纸(25)真空浸入处理液中,充分浸泡后,烘干固化;所述处理液为酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸酯中的任意一种用水稀释到粘度为300mpa.s~600mpa.s。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,将所述柔性石墨纸(25)浸入装有所述处理液的真空罐中,在真空度133pa下充分浸泡;然后将浸泡过的所述柔性石墨纸(25)置于烘干炉内,在惰性气体保护下,在所述处理液的固化温度下完成固化。

6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤s2中,将所述铜板(261)、镍板(...

【专利技术属性】
技术研发人员:王传杰王海洋吴雨伦陈刚汤超越孟宪明张赛张鹏朱强刘康
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学威海
类型:发明
国别省市:

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