[发明专利]质子交换膜燃料电池双极板制作方法

说明书

本发明属于能源、发电技术领域，特别涉及燃料电池的制造技术。

中国科学院大连化学物理研究所申请的专利(98114178)公开了一种质子交换膜燃料电池的双极板，由三层薄金属板构成，中间为导电流不透气液的分隔板，两边分别置有带条状沟槽的导流板。该技术是将用多层金属0板作电池双极板，其缺点是过于复杂，处理不当会产生电化学腐蚀，增大电池内阻

日立化成工业株式会社申请的专利(85104873)公开了一种制造燃料电池用有沟隔壁板的方法，其方法包括下列步骤：叠层多个浸渍过水和(或)有机溶剂的膨胀石墨板。或组合多个浸渍过或没有浸渍过水和(或)有机溶剂的膨胀石墨板，预成型叠层板。干燥预成型后的叠层板，加压成型干燥后的叠层板。用该方法制造的产品，其缺点是电导率很难符合燃料电池的要求。此外，石墨级化使用过程中，不断渗出化学基团，污染了电堆内部的水，从而降低电堆性能，严重时会使电堆短路。

本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种质子交换膜燃料电池双极板制作方法，使其具有制造简单而又廉价，可降低燃料电池成本，并保证在运行过程中稳定，不释放出化学基团，维持燃料电池电堆工作稳定、可靠的优点。

本发明提出的一种质子交换膜燃料电池双极板制作方法，包括以下步骤：

1)根据适合工艺要求的双极板及流场，并由此制成模具；

2)选取耐温树脂，用注塑机一次成型，高压挤压制成高强度、抗腐蚀、耐工作温度在50-130℃的塑料双极板；

3)采用塑料表面镀复金属工艺，将一次成型双极板表面镀复一层厚度小于0.2毫米起导电作用的耐腐蚀的合金；

所说的耐温树脂可采用聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯和ABS之一种。

所说的耐腐蚀的合金可为镍基、钛基、金之一种。

本发明的特点：

本发明由于采用耐高温塑料用注塑方法制作双极板，完全克服了碳双极板的漏气问题；由于制成双极板的同时已经在其表面做好流场，可以经济的生产。因为塑料的导电性尚不够理想，故在其表面镀复金属层起导电作用，这样制成的双极板比直接用薄金属冲压制成的双极板要便宜得多。

本发明提出的一种质子交换膜燃料电池双极板制作方法实施例，包括以下步骤：

1)制备适合氢气氧气及水的流量，设计单通道或多通道流场双极板，，并由此制成模具；

2)用ABS树脂经由注塑机高压挤压成塑料双极板毛坯，其双面都有气体流场沟槽；

3)在塑料双极板表而镀复Ni基合金，即制成质子交换膜燃料电池用的双极板。