[发明专利]用于PEMFC的金属基双极板及其制备方法在审
申请号: | 201810687157.4 | 申请日: | 2018-06-28 |
公开(公告)号: | CN110061257A | 公开(公告)日: | 2019-07-26 |
发明(设计)人: | 陶有堃;王伦;李辉;王海江 | 申请(专利权)人: | 南方科技大学 |
主分类号: | H01M8/0228 | 分类号: | H01M8/0228;H01M8/0213;H01M8/021 |
代理公司: | 深圳中一专利商标事务所 44237 | 代理人: | 黄志云 |
地址: | 518055 广东省深圳*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 双极板 金属基 导电涂层 耐腐蚀 碳化钼 金属双极板 腐蚀电流 基底表面 技术要求 接触电阻 使用环境 相邻气体 综合性能 扩散层 商用化 基底 制备 加工 生产 | ||
1.一种用于PEMFC的金属基双极板,其特征在于,所述金属基双极板包括金属双极板基底,以及在所述金属双极板基底表面设置的耐腐蚀导电涂层,且所述耐腐蚀导电涂层中含有碳化钼。
2.如权利要求1所述的用于PEMFC的金属基双极板,其特征在于,所述耐腐蚀导电涂层的材料为碳化钼,且所述碳化钼的成分为Mo2-xC,其中,x的取值范围满足:0≤x≤1.8。
3.如权利要求1所述的用于PEMFC的金属基双极板,其特征在于,所述耐腐蚀导电涂层的材料为掺杂碳化钼,所述掺杂碳化钼中含有Ti、Cr、W、Nb、Zr掺杂元素中的至少一种。
4.如权利要求1所述的用于PEMFC的金属基双极板,其特征在于,所述耐腐蚀导电涂层的材料为氮掺杂的碳化钼。
5.如权利要求1-4任一项所述的用于PEMFC的金属基双极板,其特征在于,所述耐腐蚀导电涂层的厚度为0.3-5微米。
6.如权利要求1-4任一项所述的用于PEMFC的金属基双极板,其特征在于,在所述金属双极板基底和所述耐腐蚀导电涂层之间设置过渡层。
7.如权利要求6所述的用于PEMFC的金属基双极板,其特征在于,所述过渡层为Cr、Mo、Ni、Ti、Nb中的一种或两种形成的材料层。
8.如权利要求6所述的用于PEMFC的金属基双极板,其特征在于,所述过渡层的厚度为30纳米-3微米。
9.一种用于PEMFC的金属基双极板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供金属双极板基底,将所述金属双极板基底进行表面处理;
在经过表面处理后的所述金属双极板基底表面沉积耐腐蚀导电材料,制备耐腐蚀导电涂层。
10.如权利要求9所述的用于PEMFC的金属基双极板的制备方法,其特征在于,所述耐腐蚀导电涂层采用磁控溅射方法制备获得,具体包括以下步骤:
在溅射腔内安装耐腐蚀导电材料靶材和待沉积的金属双极板基底;
用机械泵将溅射腔内真空度抽到1Pa以下后,打开分子泵待磁控溅射的真空度达到10-4Pa;
通入氩气,同时旋转所述金属双极板基底,采用氩离子轰击金属基底表面后,在功率为100-1000W、电压为100-800V、金属双极板基底的温度为100-500℃的条件下,在所述金属双极板基底表面沉积耐腐蚀导电材料,制备耐腐蚀导电涂层。
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