[发明专利]一种燃料电池用复合石墨双极板及制备方法有效
申请号: | 202210511672.3 | 申请日: | 2022-05-10 |
公开(公告)号: | CN114976086B | 公开(公告)日: | 2023-10-24 |
发明(设计)人: | 宋佃凤;王燕;吴立群;郁国强;方帅男 | 申请(专利权)人: | 山东仁丰特种材料股份有限公司 |
主分类号: | H01M8/0202 | 分类号: | H01M8/0202 |
代理公司: | 北京鼎承知识产权代理有限公司 11551 | 代理人: | 夏华栋;顾可嘉 |
地址: | 256407 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 燃料电池 复合 石墨 极板 制备 方法 | ||
1.一种燃料电池用复合石墨双极板,其特征在于:由包含改性石墨烯的浆料制备得到,或由包含改性石墨烯的粉料热压形成,改性石墨烯为接枝有热固性树脂的石墨烯。
2.根据权利要求1所述的燃料电池用复合石墨双极板,其特征在于:浆料或粉料中还包括导电填料和粘合剂。
3.根据权利要求2所述的燃料电池用复合石墨双极板,其特征在于:导电填料、粘合剂和改性石墨烯质量份数比为75-83%:6-14%:3-19%。
4.根据权利要求2所述的燃料电池用复合石墨双极板,其特征在于:所述导电填料为石墨粉、膨胀石墨和短切碳纤维中的一种或多种的混合。
5.根据权利要求2所述的燃料电池用复合石墨双极板,其特征在于:所述粘合剂为酚醛环氧乙烯基树脂、二丙二醇二丙醇酸酯和甲基丙烯酸酯中的一种或多种的混合。
6.制备权利要求1-5中任一所述的燃料电池用复合石墨双极板的方法,其特征在于:将改性石墨烯与导电填料和粘合剂分散于溶剂中,分散混匀后去除溶剂得到复合石墨双极板干粉料;
将复合石墨双极板干粉料热压固化得到复合石墨双极板。
7.根据权利要求6所述的燃料电池用复合石墨双极板的制备方法,其特征在于:溶剂为水和/或醇,通过低温风干设备去除溶剂。
8.根据权利要求7所述的燃料电池用复合石墨双极板的制备方法,其特征在于:改性石墨烯制备方法如下:
酚醛树脂与氯甲基化试剂在催化剂碱的条件下制备得到氯甲基化酚醛树脂;
氯甲基化酚醛树脂与叠氮化物反应制备得到叠氮化酚醛树脂;
叠氮化酚醛树脂与石墨烯反应制备得到接枝有热固性树脂的石墨烯,即为改性石墨烯。
9.根据权利要求8所述的燃料电池用复合石墨双极板的制备方法,其特征在于:所述催化剂碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙。
10.根据权利要求6所述的燃料电池用复合石墨双极板的制备方法,其特征在于:热压成型压力为5-30MPa,成型温度为100-160℃,热压时间为3-30min;固化温度为60-160℃,固化时间为20-120min;冷却至室温脱模。
11.根据权利要求6所述的燃料电池用复合石墨双极板的制备方法,其特征在于:包含有改性石墨烯、导电填料和粘合剂的浆料通过高压微射流均质机进行分散。
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