[发明专利]双极板的制备方法及双极板

权利要求书

1.一种双极板的制备方法，其特征在于，包括：

提供一种石墨烯复合浆料，其特征在于，包括第一类氧化石墨烯、第二类氧化石墨烯、石墨烯、可溶性碳源及去离子水，所述石墨烯复合浆料的固含量为0.5％～30％；所述可溶性碳源的质量是所述石墨烯总质量的1‰～5％；所述第一类氧化石墨烯的颗粒直径大于所述第二类氧化石墨烯的颗粒直径，所述第一类氧化石墨烯具有第一类官能基团，所述第二类氧化石墨烯具有第二类官能基团，所述第一类官能基团能够与所述第二类官能基团自组装成大小间隔的石墨烯片；

将所述石墨烯复合浆料涂布在一第一编织物上；在涂布了所述石墨烯复合浆料的所述第一编织物上覆盖一第二编织物，并加压浓缩所述石墨烯复合浆料，挤出溶剂，使得所述石墨烯复合浆料中的水分含量降低至30％～60％；加热干燥浓缩后的所述石墨烯复合浆料直至其水分含量低于15％；及剥离所述第一编织物及所述第二编织物，得到一单层的氧化石墨烯膜；

将多个单片的氧化石墨烯膜堆叠在一起并压合，使得多个单片的氧化石墨烯膜成为一体，得到氧化石墨烯膜块；

利用3D打印技术将所述石墨烯复合浆料或其他配方的可打印碳材料前驱体打印在所述氧化石墨烯膜块的相背两表面上，以在所述氧化石墨烯膜块的两表面上构筑双极板流道雏形，之后在烘干窑中干燥成型，得到第一双极板毛胚结构；

将所述第一双极板毛胚结构中的所述第一类氧化石墨烯及第二类氧化石墨烯还原为石墨烯；及

将还原后的所述第一双极板毛胚结构石墨化，得到一双极板。

2.如权利要求1所述的双极板的制备方法，其特征在于，所述可溶性碳源为聚乙烯醇、聚丙烯酸、葡萄糖及其聚合体中的至少一种。

3.如权利要求1所述的双极板的制备方法，其特征在于，所述石墨烯复合浆料还包括碳纳米管，所述碳纳米管的质量是所述石墨烯材料质量的1‰～5％。

4.如权利要求1所述的双极板的制备方法，其特征在于，所述石墨烯复合浆料还包括助溶剂，所述助溶剂的质量是所述石墨烯材料质量的1‰～5％。

5.如权利要求1所述的双极板的制备方法，其特征在于，在“将多个单片的氧化石墨烯膜堆叠在一起并压合”之前，还包括：

对所述氧化石墨烯膜进行水蒸气熏蒸或喷水处理，使氧化石墨烯膜表面湿润至产生溶胀效果。

6.如权利要求1所述的双极板的制备方法，其特征在于，在“将还原后的所述第一双极板毛胚结构石墨化”之后，还包括步骤：

将石墨化后的所述第一双极板毛胚结构浸渍在高分子溶液中；及

对浸渍后的所述第一双极板毛胚结构进行加压固化，得到所述双极板。