一种金属/碳复合双极板及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种金属/碳复合双极板的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：(1)树脂/金属纳米纤维悬浮液的制备：将金属纳米纤维加入到预先配置好的树脂溶液中，超声辅助分散均匀，即得所述树脂/金属纳米纤维悬浮液；(2)金属纳米纤维导向化：将步骤(1)所得树脂/金属纳米纤维悬浮液置于磁场中，同时加热悬浮液至悬浮液中溶剂慢慢蒸干，得导向化的金属纳米纤维；(3)高温碳化：将步骤(2)中所得产品置于高温下进行碳化处理；(4)后处理：利用精雕机对步骤(3)中所得产品进行后处理，即得所述金属/碳复合双极板。2.根据权利要求1所述金属/碳复合双极板的制备方法，其特征在于，将树脂加入溶剂中搅拌混合均匀即得所述树脂溶液，所述树脂溶液的质量浓度为3
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20％，所述溶剂为二甲基甲酰胺、二甲苯中的一种或两种。3.根据权利要求2所述金属/碳复合双极板的制备方法，其特征在于，所述树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚苯硫醚或聚丙烯腈中的一种或多种。4.根据权利要求1所述金属/碳复合双极板的制备方法，其特征在于，所述金属纳米纤维为cu纳米纤维、ag纳米纤维或ni纳米纤维中的一种或多种。5.根据权利要求1
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4任一项所述的一种金属/碳复合双极板的制备方法，其特征在于，所述金属纳米纤维的长度为50
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5000μm，直径为50
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500nm。6.根据权利要求1
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5任一项所述金属/碳复合双极板的制备方法，其特征在于，所述悬浮液的固含量中金属纳米纤维质量分数为5
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30％。7.根据权利要求1所述金属/碳复合双极板的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述磁场的方向垂直于悬浮液，磁场的强度为0.5
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10t。8.根据权利要求1所述金属/碳复合双极板的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述碳化的温度为700
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1400℃，碳化时间为1
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5h。9.一种由权利要求1
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8任一项所述方法制备得到的金属/碳复合双极板。10.根据权利要求9所述的金属/碳复合双极板，其特征在于，所述复合双极板的厚度为0.3
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1mm。

技术总结
本发明公开了一种金属/碳复合双极板及其制备方法，该双极板主要包括碳主体材料以及分布在其中的垂直双极板表面有序分布的金属纳米纤维两部分。本发明制备方法主要包括树脂/金属纳米纤维悬浮液的制、金属纳米纤维导向化、高温碳化以及后处理等步骤。通过本发明的方法制备得到的金属/碳复合双极板具有气密性好、表面导电性/垂直导电性均优异及机械强度和韧性优等特点，在燃料电池等领域具有良好的应用前景。本发明的双极板制备工艺技术相对简单，无需昂贵设备，且环境友好，易于进行规模化生产。生产。


技术研发人员：刘金梅 陈俊孚 吴苏州 任嵬
受保护的技术使用者：刘金梅
技术研发日：2021.09.15
技术公布日：2021/12/7