[发明专利]双极板,制备双极板的方法以及PEM燃料电池

权利要求书

1、一种双极板，由包含至少一种环氧树脂、石墨填充物以及环氧树脂固化剂的组合物制成，其特征在于：所述固化剂为金属胺络合物。

2、权利要求1所述的双极板，其特征在于所述金属胺络合物为基于三氟化硼和三氯化硼的胺络合物。

3、权利要求1或2所述的双极板，其特征在于所述的金属胺络合物为三氯化硼单乙胺络合物。

4、前述任一权利要求所述的双极板，其特征在于所述组合物包含的金属胺洛合物的量，以组合物计为2-10重量份，优选为2-8重量份。

5、前述任一权利要求所述的双极板，其特征在于所述的环氧树脂是双酚A、双酚F或其混合物。

6、前述任一权利要求所述的双极板，其特征在于所述石墨填充物的量以体积计，为组合物的50-90％，优选为70-90％。

7、前述任一权利要求所述的双极板，其特征在于所述石墨填充物是平均微粒直径为30-100μm，优选40-80μm的石墨粉末。

8、前述任一权利要求所述的双极板，其特征在于所述组合物包含环氧化的蓖麻油。

9、前述任一权利要求所述的双极板，其特征在于所述组合物包含环氧化的1，6-己二醇。

10、一种PEM燃料电池，包含一个或多个根据前述权利要求1-9任一项所述的双极板。

11、权利要求10所述的PEM燃料电池，其特征在于PEM燃料电池的操作温度范围为-20℃到160℃，优选为120到160℃。

12、一种双极板的制备方法，包括以下步骤：

-制备包含至少一种环氧树脂、石墨填充物以及作为环氧树脂固化剂的金属胺络合物的双极板组合物，和

-将该组合物模制成双极板。

13、权利要求12所述的方法，其特征在于组合物在0到60℃的温度下制备，优选在室温下制备。

14、权利要求12或13所述的方法，其特征在于所制备的组合物的粘度为100-200cPs。

15、根据前述权利要求12-14任一项所述的方法，其特征在于组合物在120到190℃的温度下模制，优选为170到190℃。

16、根据前述权利要求12-15任一项所述的方法，其特征在于组合物在大于30MPa的模制压力下模制，优选为大于40MPa。

17、根据前述权利要求12-16任一项所述的方法，其特征在于模制的循环时间为30-300秒。

18、根据前述权利要求12-17任一项所述的方法，其特征在于组合物在模制之前形成为前体。

19、权利要求17所述的方法，其特征在于前体在其被模制成双极板之前被预压紧和脱气。