[发明专利]一种高效燃料电池导流双极板

说明书

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域,尤其涉及一种高效燃料电池导流双极板.

背景技术

燃料电池导流双极板一般由二块板组合而成。这二块板功能分别是导空气槽面、导氢气槽面，并且组合后二块板之间构成导冷却流体。例如：冷却流体的夹套光板面与导冷却流体的槽面，以及六只导流孔(空气进、空气出；氢气进、氢气出；冷却流体进、冷却流体出)组成，这样由一块正面导空气槽面、反面为光板面，及由一块正面导氢气槽面，反面为光板面；及由一块正面导空气槽面，反面为导冷却流体槽面二块板组成一块双极板。这种双极板的特点：(1)由二块板组合而成；(2)二块板中间为导冷却流体。这样的组合双极板有以下技术缺陷：

1.二块板中一块是光板面，但与光板面对应的一块必须有密封槽，并且放置密封圈，组合后可以将冷却流体流动限制在冷却夹板槽内，使冷却流体不窜流到空气、氢气孔道内，也不向燃料电池堆外面泄露。这种密封难度较大，增加料燃料电池工程的设计与制造的难度。

2.二块板组合成双极板的技术，必须保证每块板的机械强度，也就是说必须保证每块板的厚度，这样严重的增加了整块双极板的厚度减薄的难度，使燃料电池堆的重量与体积比功率严重的受到限制。

目前欧洲专利EP1009051技术，将这二块极板进行胶粘，这样可以基本克服上述技术缺陷。但该专利必须采用导电胶，将组合的二块板整个表面均匀涂上导电胶，并在一定的温度与压力下进行胶接，使之成为一块双极板，这种技术的缺陷是高导电率的导电胶往往粘接效果不佳吗，而低导电率的导电胶在二块组合的对应面上涂上后，会严重影响双极板的导电功能，导致燃料电池堆内阻很大；另外，导电胶的均匀涂布技术也有一定的难度。

为此，中国专利授权公告号CN100356618C公开了一种高效燃料电池导流双极板及其制造方法，该双极板由导空气流板与导氢气流板组合而成，导空气流板反面的导冷却流体槽或光面四周设有浅宽型密封槽，导氢气流板反面的导冷却流体槽或光面四周设有与上述导空气流板反面对应的浅宽型密封槽，浅宽型密封槽内设有胶黏剂，导空气流板与导氢气流板压合后，胶黏剂恰好充满密封槽，二块板之间为零间隙贴合。其采用胶黏剂为环氧胶、硅密封胶、固体带状胶中的一种。这样的做法一旦二块板之间不能零间隙贴合时，会严重影响双极板的导电功能。

发明内容

本发明目的在于针对上述现有技术所存在的不足而提供一种粘结效果好、双极板导电性能好的高效燃料电池导流双极板。

为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下：

作为本发明第一方面的高效燃料电池导流双极板，由导空气流板与导氢气流板组合而成，两者之间通过胶黏剂粘结而成，其中所述胶黏剂由胶体与石墨组成，所述胶体与石墨之间的质量百分比为7～14wt％∶86～93％，所述石墨为光谱纯石墨粉末或粉末石墨。

在本发明的一个优选实施例中，所述胶体由环氧树脂和固化剂配制而成。

在本发明的一个优选实施例中，所述环氧树脂选自E-44环氧树脂，所述固化剂为650聚酰胺固化剂或邻苯二甲酸酐。

由于采用了如上的技术方案，本发明粘结效果好、双极板导电性能好的优点。

具体实施方式

实施例1

高效燃料电池导流双极板，由导空气流板与导氢气流板组合而成，两者之间通过胶黏剂粘结而成，其中所述胶黏剂由胶体与石墨微粒组成，所述胶体与石墨微粒之间的质量百分比为7％∶93％，石墨为光谱纯石墨粉末。

胶体由环氧树脂和固化剂配制而成，环氧树脂选自E-44环氧树脂，固化剂为650聚酰胺固化剂。

实施例2

高效燃料电池导流双极板，由导空气流板与导氢气流板组合而成，两者之间通过胶黏剂粘结而成，其中所述胶黏剂由胶体与石墨微粒组成，所述胶体与石墨微粒之间的质量百分比为10％∶90％，石墨为粉末石墨。

胶体由环氧树脂和固化剂配制而成，环氧树脂选自E-44环氧树脂，固化剂为邻苯二甲酸酐。

实施例3

高效燃料电池导流双极板，由导空气流板与导氢气流板组合而成，两者之间通过胶黏剂粘结而成，其中所述胶黏剂由胶体与石墨微粒组成，所述胶体与石墨微粒之间的质量百分比为14％∶86％，石墨为光谱纯石墨粉末。

胶体由环氧树脂和固化剂配制而成，环氧树脂选自E-44环氧树脂，固化剂为邻苯二甲酸酐。