[发明专利]一种燃料电池用高导电复合材料双极板及其制备方法

权利要求书

1.一种燃料电池用高导电复合材料双极板的制备方法，其特征在于，首先是通过将石墨粉与粉状碳酸氢铵混合均匀后，在室温和高压下压制成具有双极板形状的石墨/碳酸氢铵复合板，然后加热使碳酸氢铵挥发后得到三维石墨骨架，最后将液体热固性树脂在真空条件下浸渍三维石墨骨架，固化后制得具有三维石墨导电网络的复合双极板。

2.如权利要求1所述燃料电池用高导电复合材料双极板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将石墨粉与粉状碳酸氢铵在高速混合机中均匀混合后，倒入带有流场的双极板成型模具中，在室温和200-300MPa下模压5-10min，得到石墨/碳酸氢铵复合板；

2)将步骤1)中得到的石墨/碳酸氢铵复合板在85-100℃鼓风烘箱中加热5-10h使碳酸氢铵挥发，得到三维石墨骨架；

3)将步骤2)中得到的三维石墨骨架用液体热固性树脂浸渍：在室温和真空条件下，用液体热固性树脂浸渍三维石墨骨架，浸渍30-60min后去除复合双极板表面多余的热固性树脂，然后再进行室温固化，固化时间5-10h，最终得到具有三维石墨导电网络的复合材料双极板。

3.如权利要求2所述的一种燃料电池用高导电复合材料双极板的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述的石墨粉为鳞片石墨、人造石墨和膨胀石墨中的一种或几种。

4.如权利要求3所述的一种燃料电池用高导电复合材料双极板的制备方法，其特征在于，所述石墨粉的粒径在10-100μm，所述石墨粉的体积含量为10％-60％。

5.如权利要求2所述的一种燃料电池用高导电复合材料双极板的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述碳酸氢铵的粒径在200-300μm，所述碳酸氢铵的体积含量为40％-90％。

6.如权利要求2所述的一种燃料电池用高导电复合材料双极板的制备方法，其特征在于，在步骤3)中，所述液体热固性树脂为室温固化的环氧树脂、酚醛树脂和不饱和树脂中的一种或几种。

7.如权利要求2所述的一种燃料电池用高导电复合材料双极板，其特征在于，所述石墨粉在复合材料双极板中的体积含量为10％-60％，热固性树脂在复合材料双极板中的体积含量为40％-90％。

8.如权利要求2所述的一种燃料电池用高导电复合材料双极板，其特征在于，所述复合双极板的厚度在1.0-4.0mm。

9.权利要求1～8任一项所述制备方法制备得到一种燃料电池用高导电复合材料双极板。

10.根据权利要求9所述燃料电池用高导电复合材料双极板，其特征在于，双极板内部具有三维互联的石墨导电网络。