[发明专利]一种微型直接甲醇燃料电池的复合双极板制备方法

摘要

本发明公开了一种微型直接甲醇燃料电池的复合双极板制备方法，以改性的聚甲基丙烯酸甲酯为基体材料，以高导电铜为导电层，以光亮镍作为抗腐蚀保护性材料。采用非硅复合制备工艺，首先进行母版制作以及硅橡胶软模具的制作；随后采用“逆压印”工艺在以玻璃为衬底的改性聚甲基丙烯酸甲酯上压印出流场的微沟道；然后利用微电镀工艺在微沟道表面上沉积金属铜，在电镀铜的基底上继续电镀一层较薄的光亮镍层，并在电镀后处理完成后再对铜镍复合镀层进行渗氮表面改性处理；最后，去除玻璃基片后，通过激光微加工制作反应物和生成物的进出口。制备的聚合物/铜镍基复合双极板具有重量轻、体积小、性能好、制作成本低、能够适合大批量制作。

主权项

1.一种微型直接甲醇燃料电池的复合双极板制备方法，其特征在于，该方法以旋涂在石英玻璃基片的改性的聚甲基丙烯酸甲酯为基体材料，在基体上沉积高导电铜为导电层，在导电层微电镀镍或Cr或Ni-50Cr合金作为抗腐蚀保护材料，采用非硅复合制作工艺制备微型直接甲醇燃料电池的复合双极板；所述的非硅复合制作工艺是，①以电子束直写光刻加微电铸工艺制备母版；②通过真空辅助浇铸硅橡胶翻制硅橡胶软模具；③以石英玻璃为衬底，对其进行表面预处理和导电化处理；④向硅橡胶软模具的型腔中浇注一种改性的聚甲基丙烯酸甲酯，并流平表面；⑤将硅橡胶软模具和流平处理后改性的聚甲基丙烯酸甲酯压向石英玻璃，充分光固化后，脱模，制作出双极板的微沟道；⑥用微电镀工艺在所制备的微沟道表面上沉积高导电金属铜；⑦在电镀铜的基底上继续电镀一层较薄的抗腐蚀保护性光亮镍层；⑧电镀后处理完成后再对铜镍复合镀层进行渗氮表面改性处理；⑨去除玻璃基片；⑩通过激光微加工制作反应物和生成物的进出口。