氢能专利库

本申请公开了复合材料、复合石墨双极板及其制备方法，属于燃料电池领域。复合材料包括以下各组分粘合剂16％～22％、增强填料1％～4％、余量为导电骨料；导电骨料包括天然石墨、人造石墨和聚四氟乙烯粉体，天然石墨的纯度≥99.9％，人造石墨的纯度≥99％且＜99.9％，天然石墨与人造石墨的质量比为0.05～0.25:1；聚四氟乙烯粉体在导电骨料中的重量百分比为0.3％～2％；粘合剂包括乙烯基树脂和200ppm～600ppm的阻聚剂；增强填料包括炭黑和改性碳基纤维，改性碳基纤维经带有活泼的羟基的改性树脂改性，这利于使复合石墨双极板兼具优异的导电性和强度，更薄的厚度，且简化制备流程。

本发明公开一种快速模压复合石墨双极板及其制备方法、及质子交换膜燃料电池，所述快速模压复合石墨双极板包括如下重量百分含量的组分：石墨粉50‑83％、碳纤维3‑25％以及树脂混合物14‑25％；其中，所述树脂混合物包括树脂、引发剂以及助剂，所述树脂包括酚醛环氧乙烯基树脂和环氧乙烯基树脂中的至少一种。本发明通过将树脂基体与石墨粉和碳纤维按照一定比例混合，并采用模压成型的方式制备快速模压复合石墨双极板，不仅使得混合料模压成型的时间大大缩短，大幅度地提升了本快速模压复合石墨双极板的生产效率，有助于本产品工业化大规模生产，以满足质子交换膜燃料电池进一步增加的产能需求，而且制得的快速模压复合石墨双极板的产品性能较好。

本发明公开了一种用于燃料电池金属双极板的薄膜及其制备方法，该薄膜由氧化物掺杂氮化物组成，氧化物为Al2O3、TiO2、ZrO2、SiO2中一种或两种以上物质混合而成，氮化物为CrN、TiN、NbN、ZrN中的一种；该薄膜中氧化物的百分含量为1‑5at％，其余为氮化物。该方法包括如下步骤：步骤一：清洗金属衬底，打磨金属单质靶材；步骤二：将金属衬底、金属单质靶材和氧化物靶材安装于磁控溅射镀膜机内，进行预溅射；步骤三：将金属衬底接入负偏压，通入氮气和氩气；步骤四：进行磁控溅射，金属衬底表面沉积氧化物和氮化物，形成薄膜。本发明的薄膜具备优异的耐腐蚀性和导电性并且寿命长，疏水性佳，各项指标均满足DOE标准。