一种燃料电池用铬氮复合极板材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种燃料电池用铬氮复合极板材料及其制备方法：C、Al、Zn、Ni、Cu、Pb、Fe熔铸后制成铁基基片；铁基基片抛光后浸入无水乙二醇中，超声处理；表面处理的铁基基片置于磁控溅射设备的真空室内，真空室内温度从室温上升至300-400℃，溅射功率调至250-300W，当Cr靶上产生辉光放电现象时通入氮气，沉积，即得到铬氮复合铁基基片极板材料。本发明专利技术制备的燃料电池用铬氮复合极板材料，通过在特定成分的铁基合金基片上，采用溅射的方式，在其表面上形成均匀致密的铬氮覆盖层，该极板材料在用于燃料电池，具有良好的导电性和耐腐蚀性，增长了燃料电池的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃料电池电极材料的制备方法，尤其涉及一种燃料电池用铬氮复合极板材料及其制备方法。
技术介绍
聚合物电解质燃料电池不但具有能量转化效率高、寿命长、环境友好等特点，而且工作温度低、启动快，因而成为应用于交通运输和建设分散电站的动力源。作为聚合物电解质燃料电池中重要的多功能组件之一，双极板不仅具有分隔反应气体、集流导电、支撑膜电极和导热作用，还能与流场板结合为反应气体提供通道，使反应气体分布均匀，并将生成的水排出。双极板必须由导电和机械性能良好、化学稳定的低渗透材料制备，从而降低电池组的能量损耗并延长使用寿命。作为一种重要的多功能组件，双极板的性能直接影响PEMFC的使用寿命和输出功率。传统的石墨双极板，因脆性大、强度低，难以制备重量轻、体积小的燃料电池组，而且在其表面机加工各种流场的工艺耗时且费用高。不锈钢的导电导热性能好、资源丰富、成本低、强度高，是制造燃料电池双极板的理想材料。但是双极板材料在酸性工作环境下将面临溶解或钝化等腐蚀问题，因此有必要在不锈钢表面形成一层导电且耐腐蚀的覆盖层。传统意义上采用电镀方法在不锈钢表面镀铬，镀层存在较多的疏松、穿孔等缺陷，且导电性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池用铬氮复合极板材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，制备铁基基片按如下质量百分比熔铸铁基合金：C=0.10?0.35%，Al=0.15?0.35%，Zn=0.45?0.70%，Ni=0.15?0.25%，Cu=0.05?0.25%，Pb=0.05?0.15%，余量为Fe，将熔铸后的合金制成铁基基片；?步骤2，处理铁基基片上述铁基基片抛光后浸入无水乙二醇中，并在频率为25?40kHz下超声处理1?2h，然后室温下风干，得到表面处理的铁基基片；步骤3，真空溅射得到铬氮复合铁基基片极板材料将表面处理的铁基基片置于磁控溅射设备的真空室内，压力保持3×10?4Pa?5×10?4P...

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池用铬氮复合极板材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤I，制备铁基基片 按如下质量百分比熔铸铁基合金:c=0.10-0.35%, Al=0.15-0.35%, Zn=0.45-0.70%,Ni=0.15-0.25%, Cu=0.05-0.25%, Pb=0.05-0.15%，余量为Fe，将熔铸后的合金制成铁基基片; 步骤2，处理铁基基片 上述铁基基片抛光后浸入无水乙二醇中，并在频率为25-40kHz下超声处理l_2h，然后室温下风干，得到表面处理的铁基基片； 步骤3，真空溅射得到铬氮复合铁基基片极板材料 将表面处理的铁基基片置于磁控溅射设备的真空室内，压...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜波，
申请(专利权)人：上海锦众信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：