一种高性能燃料电池双极板基材及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种高性能燃料电池双极板基材，其特征在于，基材各组分及其重量百分比组成为：石墨粉15％-30％，酚醛树脂22％-52％，石墨烯15％-20％，改性石墨烯10％-15％，固化剂2％-5％，促进剂1％-3％，脱模剂2％-5％。2.如权利要求1所述的一种高性能燃料电池双极板基材，其特征在于，所述石墨粉包括800目片状石墨粉和改性蠕虫石墨，片状石墨粉的重量百分比为10％-20％，改性蠕虫石墨的重量百分比为5％-10％。3.如权利要求1所述的一种高性能燃料电池双极板基材，其特征在于，所述石墨烯为高导电型石墨烯粉体，所述高导电型石墨烯粉体的电导率为1500-2000s/cm。4.如权利要求1所述的一种高性能燃料电池双极板基材，其特征在于，所述改性石墨烯由水、硅烷耦合剂、无水乙醇、石墨烯混合而成。5.如权利要求4所述的一种高性能燃料电池双极板基材，其特征在于，所述改性石墨烯中各组分的重量百分比为：硅烷耦合剂3％-5％、无水乙醇10％-15％、石墨烯80％-87％，所述石墨烯为高导电型石墨烯粉体，所述高导电型石墨烯粉体的电导率为1500-2000s/cm。6.如权利要求1所述的一种高性能燃料电池双极板基材，其特征在于，所述固化剂为乌洛托品，所述促进剂为对甲苯磺酰氯，所述脱模剂为硬脂酸锌。7.一种如权利要求1所述的高性能燃料电池双极板基材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a、将纯水、硅烷耦合剂、无水乙醇、石墨烯进行搅拌混合，得到改性石墨烯；b、将石墨粉、石墨烯、改性石墨烯进行搅拌混合，得到混合料a；c、在密炼机中加入酚醛树脂，并分多次加入混合料a进行加压密炼，密炼得到混合料b；d、混合料b密炼出料后进入开炼机中进行收卷，待料温降至室温时进入破碎机破碎成颗粒，并使用球磨机将颗粒进行研磨，得到粉体c；e、将粉体c、固化剂、促进剂、脱模剂搅拌混合后，进入造粒机进行造粒；f、造粒完成后使用压铸机进行压铸成型，得到复合双极板基材。8.如权利要求7所述的一种高性能燃料电池双极板基材的制备方法，其特征在于，步骤a和步骤b中的石墨烯均为高导电型石墨烯粉体，步骤b中的石墨粉为800目片状石墨粉和改性蠕虫石墨，步骤e中的固化剂为乌洛托品、促进剂为甲苯磺酰氯、脱模剂为硬脂酸锌。9.如权利要求8所述的一种高性能燃料电池双极板基材的制备方法，其特征在于，步骤a具体为：先在喷壶中加入纯水、硅烷耦合剂、无水乙醇并充分摇匀混合，之后在高速混合机中加入高导电型石墨烯粉体，并将喷壶内配置好的混合液撒入，再密封高速混合机并使其保持1000-1200r/min转动10min后静置5min，最后重复上述操作至高速混合机内混合物的体积坍缩至原来的1/10。10.如权利要求9所述的一种高性能燃料电池双极板基材的制备方法，其特征在于，步骤b中，800目的片状石墨粉、改性蠕虫石墨、石墨烯、改性石墨烯在高速混合机中的搅拌速
度为1000-1200r/min，搅拌时间为60min，混合搅拌完成后静置30min得到混合料a；步骤c中，密炼机的温度为120℃，密炼机上顶栓压力为0.6-0.8mpa，密炼时间为60min；步骤d中，研磨得到粉体c的颗粒大小为400目；步骤f中，压铸机的压铸温度为170-180℃、压力为25mpa、压铸时间为4min。

技术总结
本发明公开了一种高性能燃料电池双极板基材，基材各组分及其重量百分比组成为：石墨粉15％-30％，酚醛树脂22％-52％，石墨烯15％-20％，改性石墨烯10％-15％，固化剂2％-5％，促进剂1％-3％，脱模剂2％-5％；还公开了其制备方法，包括以下步骤：a、将纯水、硅烷耦合剂、无水乙醇、石墨烯进行搅拌混合，得到改性石墨烯；b、将石墨粉、石墨烯、改性石墨烯进行搅拌混合，得到混合料A；c、在密炼机中加入酚醛树脂，进行加压密炼得到混合料B；d、混合料B密炼出料后进行收卷、破碎、研磨得到粉体C；e、将粉体C、固化剂、促进剂、脱模剂搅拌混合后进行造粒；f、进行压铸成型得到复合双极板基材。本发明所制得的复合双极板基材具有超高的导电性能，使得双极板的能效可以得到极大的提升。板的能效可以得到极大的提升。


技术研发人员：甘秋洋 林澎璋 郭源坤 林鹏程 林奕鹏 甘小伟
受保护的技术使用者：厦门泰启力飞科技有限公司
技术研发日：2022.08.18
技术公布日：2022/11/11