[发明专利]一种复合双极板及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 201911149176.2 | 申请日： | 2019-11-21 |
| 公开（公告）号： | CN111063907B | 公开（公告）日： | 2021-04-23 |
| 发明（设计）人： | 韩建;崔龙;倪大龙;张苡铭;张克金;王肇宇 | 申请（专利权）人： | 一汽解放汽车有限公司 |
| 主分类号： | H01M8/0213 | 分类号： | H01M8/0213;H01M8/0245 |
| 代理公司： | 北京远智汇知识产权代理有限公司 11659 | 代理人： | 王岩 |
| 地址： | 130011 吉林省*** | 国省代码： | 吉林;22 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 复合 极板 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种复合双极板，包括连接在一起的阳极板层和阴极板层，其特征在于，所述阳极板层和阴极板层均包括石墨板层和离子注入层，所述离子注入层为注入有离子的聚酰亚胺薄膜层；
所述阳极板层包括石墨板层以及位于石墨板层表面的离子注入层；所述阳极板层包括离子注入层以及分别位于离子注入层两侧的石墨板层；
所述阴极板层包括石墨板层以及位于石墨板层表面的离子注入层；所述阴极板层包括离子注入层以及分别位于离子注入层两侧的石墨板层；
所述石墨板层的厚度为2-4mm；所述石墨板层的密度为0.1-0.5g/cm3；所述离子注入层的厚度为10-100μm。
2.根据权利要求1所述的复合双极板，其特征在于，所述离子注入层中注入的离子包括He+、Ne+、Ar+、Kr+、Xe+、C+或N2+中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求2所述的复合双极板，其特征在于，所述离子注入层中注入离子的能量为20-500KeV。
4.根据权利要求1所述的复合双极板，其特征在于，所述阳极板层的一侧表面设置有氢流道通槽，另一侧的表面为光板或设置有冷却通道沟槽。
5.根据权利要求1所述的复合双极板，其特征在于，所述阴极板层的一侧表面设置有空气流道沟槽，另一侧的表面为光板或设置有冷却通道沟槽。
6.根据权利要求1-5任一项所述的复合双极板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将阳极板层和阴极板层粘结，得到所述复合双极板。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述阳极板层的制备方法包括：将层叠设置的石墨板层和离子注入层，压制，得到所述阳极板层。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述阳极板层的制备方法包括：将层叠设置的石墨板层和离子注入层，压制，而后胶黏，得到所述阳极板层。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述压制的方法包括模压。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述模压是通过模压机压制的。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述模压机在模压过程中的工作参数包括：下压速率5-100mm/min，下压压力1-100KN，保压时间10-1200s。
12.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述阴极板层的制备方法包括：将层叠设置的石墨板层和聚酰亚胺薄膜层压制，而后进行离子注入，得到所述阴极板层。
13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述压制的方法包括模压。
14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述模压是通过模压机压制的。
15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，所述模压机在模压过程中的工作参数包括：下压速率5-100mm/min，下压压力1-100KN，保压时间10-1200s。
16.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述离子注入的能量为20-500KeV。
17.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述离子注入是通过高能离子注入机进行注入的。
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