[发明专利]一种具有石墨烯导电层的金属双极板及其制作方法

权利要求书

1.一种具有石墨烯导电层的金属双极板的制作方法，所述金属双极板设置在燃料电池内，其特征在于：所述金属双极板包括两块金属流场板，两块所述金属流场板分别为阳极侧金属流场板和阴极侧金属流场板；每块所述金属流场板两侧分别为第一表面和第二表面，所述第一表面和第二表面均设置有多个导流槽，且所述第一表面和第二表面上均设置有石墨烯层，所述阳极侧金属流场板和阴极侧金属流场板通过焊接或铆接组合；

所述导流槽作为导入氧气或空气或氢气或冷却水的流道；

所述导流槽是直线导流槽、斜线导流槽、锯齿形导流槽、曲线导流槽中的一种或多种；

金属双极板进行液相催化生长石墨烯；

所述的一种具有石墨烯导电层的金属双极板的制作方法；

第一，将金属板通过冲压制作为金属流场板，使得金属流场板的第一表面和第二表面均形成有多个导流槽；

第二，通过对金属流场板进行冲孔；

第三，对金属流场板表面实现清洁处理；

第四，将两块金属流场板进行焊接或铆接组合成金属双极板；

第五，将金属双极板进行表面处理；

第六，将金属双极板在65℃~95℃温度区间的石墨烯混合液中进行液相生长，石墨烯混合液中含有镍元素，或镍元素和钌元素，使得金属双极板的外表面及金属双极板的内表面均可控生长石墨烯；

第七，对催化生长有石墨烯层的金属双极板进行干燥处理，形成由两片金属流场板组合成的具有石墨烯层的金属双极板;

所述液相生长是，将金属双极板沉浸入，含有纳米镍粉，或纳米镍粉和钌粉的石墨烯混合液中，然后将含有纳米镍粉，或纳米镍粉和钌粉的石墨烯混合液加热至65℃~95℃，使得石墨烯混合液中的石墨烯和纳米镍粉与金属双极板紧密结合为一体。

2.根据权利要求1所述的一种具有石墨烯导电层的金属双极板的制作方法，其特征在于：所述金属流场板的第一表面和第二表面上设置有校准槽。

3.根据权利要求1所述的一种具有石墨烯导电层的金属双极板的制作方法，其特征在于：所述金属流场板厚度是0.075mm~0.1mm；拉伸性能是：屈服点260MPa~340Mpa、抗拉强度：340Mpa以上、延伸率：45~60%。

4.根据权利要求1所述的具有石墨烯导电层的金属双极板的制作方法，其特征在于：所述金属双极板通过传送带在含有石墨烯、纳米镍粉的混合液中进行传送，使得含有石墨烯、纳米镍粉的混合液在金属双极板表面以及流道中流过。

5.根据权利要求4所述的具有石墨烯导电层的金属双极板的制作方法，其特征在于：所述金属双极板通过传送带在含有石墨烯、纳米镍粉和钌粉的混合液中进行传送，使得含有石墨烯、纳米镍粉和钌粉的混合液在金属双极板表面以及流道中流过。

6.根据权利要求5所述的具有石墨烯导电层的金属双极板的制作方法，其特征在于：所述金属双极板在65℃~95℃的含有纳米镍粉的石墨烯混合液中至少2分钟。