[发明专利]一种具有低接触电阻双极板的制备方法

摘要

本发明属于燃料电池技术领域，具体的说是一种具有低接触电阻双极板的制备方法。本发明的原理为：石墨板材在流道雕刻前，利用喷砂工艺处理流道待雕刻面或在高真空条件下利用高能氩离子轰击处理流道待雕刻面。进而改变石墨板表面的形貌，提高表面粗糙度。石墨板材表面处理后再进行流道雕刻，使极板的流道沟槽表面光滑，不利于反应生成水的积聚，而与气体扩散层相接触的脊和其它表面为粗糙面。与未经表面处理的双极板相比，在同等螺栓夹紧力的条件下，处理过的双极板表面凹凸起伏的结构可陷入气体扩散层的多孔纤维中，提高二者的接触面积，进而实现接触电阻的降低。

主权项

1.一种具有低接触电阻双极板的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：步骤一、加工阳极极板和阴极极板；具体方式如下：11)选用市售的喷砂机，其喷口直径为4mm～20mm，功率为0.55kw～2kw，对石墨板材流道待雕刻面进行喷砂处理或高能氩离子进行轰击；所述喷砂处理的具体方法为：喷口在石墨板材表面的走线方式为蛇型或是重复直线型或是网格型，走线速率为1mm/s～100mm/s，相邻两道的喷砂线间距为5mm～20mm，喷砂口与石墨板材距离为10cm～100cm，角度为45°～135°，喷砂介质为粒径120μm～180μm的金刚砂；所述高能氩离子进行轰击的具体方法为：将石墨板清洗烘干后装入非平衡磁控溅射离子镀炉腔中，并将石墨板待雕刻面面向离子源，然后抽真空至炉腔真空度低于3.0×10‑3Pa，炉腔温度保持在20℃～200℃，随后以50ml/min～500ml/min的速率向炉腔内通入氩气，使炉腔内真空度保持在0.1Pa～2Pa；离子源电压加载至100V～1000V，占空比为10％～100％，基体偏压加载至‑1000V～‑100V，占空比为10％～100％；高能氩离子轰击时间为5min～30min；处理完成后将石墨板取出；21)根据实际需求，利用石墨雕刻机，在经步骤一处理后的石墨板材面进行气体流道沟槽、密封胶道以及氢气、氧气、冷却水孔的雕刻加工；雕刻完成后石墨极板即形成了气体流道沟槽为光滑面，而与气体扩散层接触面为粗糙面的结构；步骤二、将步骤一加工的阳极极板和阴极极板贴起来即形成了双极板。