[发明专利]燃料电池双极板槽脊上非导电亲水涂层的去除有效

专利信息
申请号: 200810100352.9 申请日: 2008-04-03
公开(公告)号: CN101308934A 公开(公告)日: 2008-11-19
发明(设计)人: M·H·阿布德埃尔哈米德;R·H·布伦克;D·J·利西 申请(专利权)人: 通用汽车环球科技运作公司
主分类号: H01M8/02 分类号: H01M8/02;H01M4/86;H01M8/10;H01M4/88
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 代理人: 张群峰
地址: 美国密*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 燃料电池 极板 槽脊上非 导电 涂层 去除
【权利要求书】:

1.一种燃料电池板,包括:

具有活性表面的板,其中形成有多个流道,所述多个流道具有沉积在其上 的亲水涂层且限定布置在其间的多个槽脊,所述多个槽脊上的亲水涂层被吸收 体吸收,所述吸收体以垂直压力涂覆,其中该亲水涂层的厚度沿着活性表面的 长度是恒定值,且邻接多个槽脊的亲水涂层的边缘是连续的。

2.根据权利要求1所述的板,其特征在于:亲水涂层的厚度大于120nm。

3.根据权利要求1所述的板,其特征在于:连续的边缘不含裂痕。

4.一种PEM燃料电池,包括:

具有活性表面的双极板,其中形成有多个流道,所述多个流道具有沉积在 其上的亲水涂层且限定布置在其间的多个槽脊,所述多个槽脊上的亲水涂层被 吸收体吸收,所述吸收体以垂直压力涂覆,其中该亲水涂层的厚度沿着活性表 面的长度是恒定值,且邻接多个槽脊的亲水涂层的边缘是连续的;和

与所述多个槽脊接触的多孔气体扩散介质,其中在至少50psi的接触压力 下,双极板和气体扩散介质之间的接触电阻小于20mOhm-cm2

5.根据权利要求4所述的PEM燃料电池,其特征在于:在至少200psi 的接触压力下,该双极板和气体扩散介质之间的接触电阻小于10mOhm-cm2

6.一种涂布燃料电池双极板的方法,该方法包括步骤:

提供具有活性表面的双极板,其中形成多个流道,所述多个流道在其间限 定多个槽脊;

在双极板的活性表面上涂覆亲水涂层;

通过以垂直压力涂覆吸收体,从所述多个槽脊上吸收该亲水涂层;和 修整布置在多个流道中的亲水涂层。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:该亲水涂层包括4到5重量 百分比的亲水纳米颗粒,其余部分是溶剂载体。

8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:涂覆亲水涂层包括在具有亲 水材料的电解槽中沉浸该双极板。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:涂覆亲水涂层还包括从具有 亲水材料的电解槽中取出该双极板,其中该亲水涂层被涂覆在该活性表面上。

10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:涂覆亲水涂层包括在活性 表面上喷涂该亲水涂层。

11.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:吸收亲水涂层包括在足够 的垂直压力和时间下将吸收体涂覆到所述多个槽脊的活性表面上从而从所述多 个槽脊上吸收该亲水涂层。

12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于:该垂直压力小于25psi。

13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于:该吸收体包括碳纸。

14.根据权利要求11所述的方法,其特征在于:该吸收体包括无纺聚酯材 料。

15.根据权利要求11所述的方法,还包括在吸收亲水涂层之后清洗吸收体 的步骤。

16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于:在从多个槽脊吸收该亲水 涂层至少10次之后清洗该吸收体。

17.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:在活性表面上涂覆亲水涂 层和从多个槽脊上吸收该亲水涂层的步骤反复进行以在多个流道中提供具有期 望厚度的亲水涂层。

18.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:修整亲水涂层包括亲水涂 层的干燥。

19.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:修整亲水涂层包括亲水涂 层的固化。

20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于:该固化包括将该亲水涂层 在150℃下加热10分钟。

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