[发明专利]一种含钨改性层的燃料电池金属双极板及其制造方法无效
申请号: | 201210093493.9 | 申请日: | 2012-04-01 |
公开(公告)号: | CN102623720A | 公开(公告)日: | 2012-08-01 |
发明(设计)人: | 孙俊才;王利霞;李嵩;文钟晟;季世军 | 申请(专利权)人: | 大连海事大学 |
主分类号: | H01M8/02 | 分类号: | H01M8/02 |
代理公司: | 大连东方专利代理有限责任公司 21212 | 代理人: | 高永德 |
地址: | 116000 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 改性 燃料电池 金属 极板 及其 制造 方法 | ||
1.一种含钨改性层的燃料电池金属双极板,由铁基合金奥氏体不锈钢薄板制成的双极板基体(3)及表面改性层组成,其特征在于,所述表面改性层包括表层高导电性和耐蚀性的纯钨层(1)和介于纯钨层(1)和双极板基体(3)之间的次表层的钨扩散固溶体层(2)。
2.根据权利要求1所述的一种含钨改性层的燃料电池金属双极板,其特征在于,所述纯钨层(1)为100%钨;所述钨扩散固溶体层(2)钨的质量浓度从紧邻纯钨层(1)处向双极板基体(3)处逐渐降低,紧邻纯钨层(1)处钨的质量浓度为10-100wt%,双极板基体(1)处钨的质量浓度为双极板基体的钨含量。
3.根据权利要求1所述的一种含钨改性层的燃料电池金属双极板,其特征在于,所述双极板基体(3)材料为铁基合金奥氏体不锈钢,其合金含量按重量百分比,Cr为15-25%,Ni为5-28%,Mo为0-4%,Mn为0-15%,Ti为0-1%,Cu为0-3%,Nb为0-2%,其余为Fe。
4.根据权利要求1所述的一种含钨改性层的燃料电池金属双极板,其特征在于,所述双极板基体(3)的厚度为0.1-1mm,纯钨层(1)厚度为0.1-10μm,钨扩散固溶体层(2)的厚度为1-30μm。
5.一种含钨改性层的燃料电池金属双极板的制造方法,包括将铁基合金奥氏体不锈钢薄板经模压或冲压出进出气体流场通道,制成双极板半成品;将双极板半成品置于等离子气氛的密封体内进行表面处理,其特征在于,所述将双极板半成品置于等离子气氛的密封体内进行表面处理是在含钨等离子气氛中对双极板半成品施加350-550V直流或脉冲直流电压,在温度700-1150℃下,处理0.3-8小时,获得表面改性层。
6.根据权利要求5所述的含钨改性层的燃料电池金属双极板的制造方法,其特征在于,所述的含钨等离子气氛由下述方法获得:将金属钨源置于密封体内,向钨源施加600-900V脉冲直流电压,电流密度为0.1-15mA/cm2,氩气Ar作为工作气体,工作气压为0.01-2kPa,用氩气轰击钨源获得含钨等离子气氛。
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