[发明专利]一种燃料电池用复合双极板及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种碳塑复合双极板，其特征在于：所述双极板由PMMA树脂、PS树脂、SEBS树脂、导电填料、纤维增强材料组成；所述双极板中，PMMA树脂的质量分数为3-30％，PS树脂的质量分数为3-25％，SEBS树脂的质量分数为2-8％，导电填料的质量分数为50-90％，纤维增强材料质量分数为1-15％；所述PMMA树脂分子量为8万-12万；所述PS树脂分子量为20万-45万；所述SEBS树脂中，苯乙烯含量为15％-25％，所述SEBS树脂的200℃的熔融指数为5-15g/10min。

2.根据权利要求1所述的双极板，其特征在于，所述导电填料为天然鳞片石墨、膨胀石墨、乙炔黑或石墨烯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的双极板，其特征在于：所述纤维增强材料为碳纤维、碳纳米管、玻璃纤维中的至少一种；所述碳纤维、玻璃纤维的直径为1-15μm，长径比为10-50；所述碳纳米管的直径为20-100nm，长径比为20-80。

4.根据权利要求2所述的双极板，其特征在于：所述天然鳞片石墨的纯度为85％-99.95％，粒径为200目-1500目，所述膨胀石墨的粒径为500目-3000目，所述乙炔黑粒径为2nm-50nm，所述石墨烯的层数为N层，所述1≤N≤5。

5.一种权利要求1-4任意一项所述的双极板的制备方法，其特征在于：所述双极板是将原料预处理、混匀后采用模压成型工艺制备而成；所述混匀为按比例所称量的PMMA树脂、PS树脂、SEBS树脂、导电填料、纤维增强材料在室温下搅拌混合后得到混合物料，所述搅拌混合转速为20-100r/min，搅拌混合时间为5min-45min。

6.根据权利要求书5所述的双极板的制备方法，其特征在于：所述原料混匀后，

将上述混合物料转移至带有流场的模具中，预压压力为40-80MPa，模压温度为230-300℃ 模压压力为40-200MPa，模压时间为1min-40min；

采用空气冷却或循环水冷却或者液压油冷却的方式，将步骤b)中模具温度降至室

温，卸压、脱模制得所述双极板。

7.一种权利要求1所述双极板的应用，其特征在于：所述双极板应用于质子交换膜燃料电池、碱性阴离子交换膜燃料电池、甲醇燃料电池中。