基于掺硼金刚石薄膜改性的PEMFC双极板及其制备方法技术

技术编号:5402287 阅读:208 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
基于掺硼金刚石薄膜改性的PEMFC双极板及其制备方法,属于电池领域。基于掺硼金刚石薄膜改性的PEMFC双极板,是将不锈钢板经表面预处理后,先利用磁控溅射在不锈钢板上溅射一层TI膜,而后利用热丝CVD设备在TI膜上沉积掺硼金刚石薄膜,在不锈钢表面形成金刚石薄膜复合钛膜改性层。经此方法处理后的不锈钢双极板兼具高抗腐蚀性和良好导电导热性,能大幅度提高电池比功率,并使PEMFC达到延长寿命、减轻重量、减少体积、降低成本的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池领 域,具体地说是涉及对不锈钢进行表面改性作为PEMFC双极板 及其制备方法。
技术介绍
燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能,高效、直接的转化为电能的 电化学装置,具有发电效率与环保等方面的优势。质子交换膜燃料电池(PEMFC)是通过氢气与氧气结合后发生电化学反应而转换 成电能,过程中除制造电能外仅有反应生成水与热能产生。其工作原理为,氢气和氧气通过 双极板上的导气通道分别到达电池的阳极和阴极,通过电极上的扩散层到达质子交换膜, 在阳极一侧催化剂的作用下氢气电离为氢离子(质子)和带负电的电子,在质子交换膜中 氢离子以水和质子的形式,从一个磺酸转移到另一个磺酸基最后到达阴极,实现质子导电。 质子的这种转移,导致阳极积累带负电的电子,变成一个带负电的端子(负极)。与此同时, 阴极的氧分子与催化剂激发产生的电子发生反应,变成氧离子,使得阴极变成带正电的端 子(正极),其结果就是在阳极的带负电终端和阴极的带正电终端直接产生了一个电压。通 过外部电路将两极相连,电子通过回路从阳极流向阴极,从而产生电能。同时,氢离子与氧 离子发生反应生成水。目前质子交换膜燃料电池在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于掺硼金刚石薄膜改性的PEMFC双极板,其特征在于,所述的双极板为不锈钢板,不锈钢板上的化学改性层为金刚石薄膜复合钛膜结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱宁申风婷曲长庆张辉戴玮多思
申请(专利权)人:天津理工大学
类型:发明
国别省市:12[]

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