[发明专利]一种质子交换膜燃料电池用双极板及其制备方法

摘要

本发明涉及一种用于质子交换膜燃料电池中具有内增湿功能的双极板及其制备方法。采用Ti₃SiC₂、石墨粉作为导电填料，耐酸水泥作为粘结剂，热塑性树脂聚偏氟乙烯、纳米二氧化硅作为增强剂，一次性复合模压制得带有气体流场和冷却水流道的双极板。本发明通过耐酸水泥粘结剂水化过程中在导电复合材料中形成的纳米、微米级微孔，保存冷却水流道或者燃料电池阴极面生成的水，在燃料电池运行过程中可对质子交换膜进行内增湿；借助导电填料Ti₃SiC₂的高导电性和可塑性，可赋予采用模压方法制备的双极板在具有高电导率的同时，也具有很好的力学性能。

主权项

1.一种质子交换膜燃料电池用双极板，它由导电填料、耐酸水泥和增强剂组成，导电填料占整个组分的体积百分比为35％-85％，耐酸水泥占整个组分的体积百分比为7％-36％，增强剂占整个组分的体积百分比为1％-30％，各组份均为粉体；所述的导电填料是Ti3SiC2或石墨中的任意一种或二种的混合，二种混合时，石墨与Ti3SiC2的混合体积比为2-3∶1，增强剂是聚偏氟乙烯或二氧化硅中的任意一种或二种的混合，二种混合时，聚偏氟乙烯与二氧化硅的混合体积比为2-6∶1，耐酸水泥是硫铝酸盐水泥或高铝酸盐水泥。