[发明专利]一种燃料电池双极板的制备方法

说明书

本发明公开了一种燃料电池双极板的制备方法，燃料电池的双极板的原料可以采用天然石墨、合成石墨、炭黑和石墨纤维等加工而成，极板本体的内部还设置有金属板，大大提升了抗弯强度，提高零件的密实程度，石墨纤维起到提高机械强度的作用；本发明以天然石墨为基材，添加合成石墨、炭黑和石墨纤维等调整材料的机械强度和导电性能；烧结加工前先将不同的颗粒相互混合并通过研磨得到细微颗粒，然后在石墨混合物中添加一定比例的粘结剂使得激光烧结后把粉末材料粘结在一起，控制材料混合过程不同比例的合成石墨、炭黑和石墨纤维具有良好的电导率。

技术领域

本发明属于燃料电池技术领域，更具体地说，尤其涉及一种燃料电池双极板的制备方法。

背景技术

申请号为CN201510543885.4公开了一种燃料电池用金属双极板，包括不锈钢基板及其表面改性层，所述表面改性层包括附着在不锈钢基板表面的连续绝缘层和不连续导电颗粒。该发明的燃料电池用金属双极板的通过在表面沉积连续绝缘层和不连续导电颗粒相结合的表面处理工艺，不仅能够形成致密的保护层，极大地降低金属双极板的腐蚀速率，而且能降低接触电阻，延长金属双极板的使用寿命。通过等离子体热喷涂技术沉积不连续导电颗粒，可以使导电颗粒与不锈钢基板形成微冶金结合，提高不连续导电颗粒的附着力，降低制备成本。

但是上述方案仍然具有一定的缺陷，发明人经研究发现，上述方案公开的双极板抗弯强度差，导电率不理想，具有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种燃料电池双极板的制备方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种燃料电池双极板的制备方法，包括极板本体，所述极板本体上开设有工艺孔，所述极板本体的正面均匀的开设有工艺流道，所述工艺孔设置在极板本体的一端，所述工艺流道的末端均连通到工艺孔，所述极板本体的背面均匀的开设有条形槽，所述极板本体正面和背面的边缘均设置有边框槽，所述极板本体的内部还设置有金属板，该燃料电池双极板的制备方法具体包括如下生产步骤：

S1：原料准备，极板本体以天然石墨为基材，原料还包括合成石墨、炭黑和石墨纤维；

S2：原料预处理，首先将步骤S1准备好的天然石墨、合成石墨、炭黑和石墨纤维按照10:2:1:1的重量比例添加到混合设备中，控制混合时搅拌设备中的温度保持在60℃-70℃之间，收集混合后得到的混合原料，备用；

S3：原料再处理，将步骤S2获得的混合原料添加到初级粉碎设备中，利用初级粉碎设备来将混合原料进行初级破碎，控制初级粉碎设备中的温度保持在70℃-75℃之间，然后再将以上的物料添加到研磨机中进行精细研磨，向混合物料中添加粘结剂，控制研磨时研磨机中的温度保持在60℃-70℃之间，收集混合研磨后得到的混合原料，备用；

S4：金属板的制备

a：设计金属板尺寸，采用不锈钢金属板，首先根据极板本体的设计尺寸来预算金属板的尺寸，使金属板的边缘距离极板本体的边缘3mm-5mm，金属板的厚度不超过极板本体整体厚度的三分之一；

b：金属板切割成型和表面处理，设计好金属板的尺寸之后，在数控机床上对金属板进行切割，得到成型的金属板胚料，再利用打磨和抛光设备对金属板进行表面处理，将数控切割产生的废屑和残渣清除；

c：金属板表面覆膜，将金属板预先置于成型模具中，在金属板的表面敷设一层厚度不小于一毫米的绝缘模层，收集备用；

S5：极板本体的成型加工

a：将步骤S4中获得的金属板预先置于成型模具中；

b：将步骤S3中获得的研磨后的物料也添加到成型模具中；