[发明专利]一种燃料电池用柔性石墨极板的清洗固化方法

说明书

本发明涉及一种燃料电池用柔性石墨极板的清洗固化方法。清洗方法：将浸渍后极板放置于第一清洗池，清洗10‑20min，之后将石墨极板置于第二清洗池，清洗10‑20min，之后将极板置于真空干燥箱中干燥。本发明采用多段对流清洗的方式，不使用表面活性剂，使柔性石墨极板表面树脂清洗干净，直接置于真空干燥箱中烘干固化。解决了浸渍后极板树脂清洗、固化流程长、效率低、用水量大、污水处理成本高的问题。

技术领域

本发明涉及燃料电池制造领域，具体涉及一种燃料电池用柔性石墨极板的清洗固化方法。

背景技术

化石能源资源短缺和生态环境污染已成为当前世界急需解决的问题。因此全球能源行业都在经历着以低碳化、无碳化、低污染为方向的第三次能源变革，氢能将成为第三次能源变革的重要媒介，氢能源的广泛使用是国际大趋势。燃料电池是一种不经过卡诺循环的发电装置，因其具有高效率、低温度、零排放等优点而备受关注。

在实际的使用中，通常会根据工作电流、电压和功率的需要，使用端板和紧固件将多个串联的单电池封装在一起。每个单电池由双极板、膜电极以及密封件组成。因此双极板是燃料电池的关键部件。目前商用的双极板包括金属双极板、石墨机加板双极板和柔性石墨双极板。金属双极板具有较好的导电性、气密性以及抗弯强度，但属双极板在燃料电池环境中易发生腐蚀，析出金属离子使催化剂失活，导致电性能急剧下降。石墨机加双极板具有密度低、耐腐蚀性好，但其孔隙率较高，较难满足气密性方面的要求。柔性石墨双极板吸收了石墨板导电导热、耐腐蚀性好等优点，又具有比纯石墨板更好的机械强度与柔性，已成为双极板的发展重点。

现有技术中一种柔性石墨极板的制作方法过程包括柔性石墨板坯料成型、浸渍、清洗、固化。其中清过程，首先需要使用表面活性剂溶液清洗极板上的树脂，再通过去离子水漂洗以清除极板表面上的活性剂。随后将清洗完成的柔性石墨极板置于固化池中固化。现有清洗技术需要添加活性剂以去除极板表面的树脂，因此产生了大量的废水，污水处理成本高昂。另外将清洗后的极板放置于一定温度的水中使极板内部填充的树脂固化。整个清洗、固化流程繁琐，耗时。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种燃料电池用柔性石墨极板的清洗固化方法。解决了浸渍后极板树脂清洗、固化流程长、效率低、用水量大、污水处理成本高的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种燃料电池用柔性石墨极板的清洗固化方法，该方法包括以下步骤：

将浸渍树脂后的石墨极板依次通过第一清洗池和第二清洗池，进行对流清洗固化；

将清洗后的石墨极板进行干燥固化，完成对柔性石墨极板的清洗固化。

其中水流与极板形成对流，水流冲刷极板表面的树脂，使树脂均匀的剥离极板。经过两次清洗的极板置于130-150℃，在保证石墨极板表面树脂清洗干净，也能使石墨极板内部浸渍的树脂固化完全，从而达到极板所需的强度。

进一步地，所述的清洗池中包括气管、水管和导流板，其中气管和水管设置在清洗池底部，并呈交叉布置；所述的导流板位于气管和水管上方。

进一步地，所述的气管和水管上部设置有小孔，气管直接与压缩空气泵相连接，水管与循环水泵链接，循环水泵与储水槽相连。气体和循环水的压力大小可以调节。

进一步地，清洗时，气体压力大小为0.1-0.8MPa，循环水流量为50-180L/min，水流速度为0.1-2m/s。开启鼓泡器和循环水，使其通过导流板与放置在其上面的极板形成对流，气体和循环水不断冲刷石墨极板上的树脂，使极板表面没有树脂残留。在此对流强度下，极板树脂表面的树脂才会清除。

进一步地，所述小孔的尺寸为0.5-3mm。