[发明专利]一种柔性石墨双极板清洗工艺

说明书

本发明涉及燃料电池领域，公开了一种柔性石墨双极板清洗工艺。其技术构思为：利用不与树脂反应和相容的清洗剂清洗柔性石墨双极板，并在清洗完成后对清洗液进行收集、油水分离得到重复用于清洗的清洗剂和/或重复用于浸渗的树脂。本发明实现了柔性石墨双极板清洗过程的的零废液排放，降低了柔性石墨双极板的生产成本。另外，结合纯化工艺，可以对重复用于清洗的清洗剂和/或重复用于浸渗的树脂进行纯化，进一步提高清洗剂和树脂的重复利用效果；在减少固废排放的同时降低生产过程能耗，节约柔性石墨双极板生产成本。

技术领域

本发明涉及燃料电池领域，具体涉及燃料电池用柔性石墨双极板生产过程清洗方法。

背景技术

质子交换膜燃料电池作为一种清洁能源技术，具有能量转化效率高、低温启动速度快和环境友好等特点，被认为是取代传统内燃机作为汽车动力来源的最佳装置，在人类未来的生产、生活中将扮演重要角色。双极板作为燃料电池的核心部件，主要起到支撑膜电极、分导原料气体、收集并输出电流、提供水流通道、传导多余热量的作用。

目前，燃料电池用双极板主要包括金属双极板、复合材料双极板和石墨双极板。柔性石墨双极板作为石墨双极板的一种，因其低成本、高电导率和耐腐蚀等优点，在燃料电池中占据约半数的市场份额。

柔性石墨双极板的常规技术路线是：将模压成型的膨胀石墨板经过浸渍、漂洗、固化等工艺流程来制备。其中，漂洗过程通常使用去离子水和表面活性剂来去除柔性石墨板表面残存的浸渗剂溶液。由于去离子水和有机表面活性剂的使用，导致产生大量废水，废水处理需求进一步增加了柔性石墨双极板的生产成本。因此，改进柔性石墨双极板的生产工艺流程，减少废水排放，对于降低柔性石墨双极板的成本至关重要。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的旨在提供一种柔性石墨双极板清洗新工艺，为解决现有技术中存在的一个或多个问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。

一种柔性石墨双极板清洗工艺，其利用不与树脂反应和相容的清洗剂清洗柔性石墨双极板，并在清洗完成后对清洗液进行收集、油水分离得到重复用于清洗的清洗剂和/或重复用于浸渗的树脂。

更为优选的是，所述树脂为环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、聚丙烯酸树脂中的一种。

更为优选的是，所述清洗剂的沸点低于60℃、密度高于1.5g/cm³。所用清洗剂与浸渗剂密度、沸点差异大，是两组分可快速、高效分离的关键。

更为优选的是，所述清洗剂的主要成分为全氟-3-氧杂丁基甲醚、甲氧基-九氟代丁烷和甲基九氟异丁基醚。

其中，所述全氟-3-氧杂丁基甲醚的CAS号为：71589-66-0，分子式为：C4H3F7O，结构式如下：

。

所述甲氧基-九氟代丁烷的CAS为：219484-64-7，分子式为：C5H3F9O，结构式如下：

。

所述甲基九氟异丁基醚的CAS RN号为：163702-08-7，分子式为：C5H3F9O，结构式如下：

。

上述清洗剂为最佳的全氟清洗剂；在一些实施例中，也可以选用现有已知的或将来能够实现的其他不与树脂反应和相容的清洗剂代替上述全氟清洗剂。

更为优选的是，所述清洗剂按质量份由以下原料组成：40-60份的全氟-3-氧杂丁基甲醚，20-30份的甲氧基-九氟代丁烷和20-30份的甲基九氟异丁基醚。

更为优选的是，所述清洗剂按质量份由以下原料组成：40-60份的全氟-3-氧杂丁基甲醚，20-30份的甲氧基-九氟代丁烷、20-30份的甲基九氟异丁基醚和0.3-2.0份的相分离剂。