[发明专利]一种高导电性复合双极板及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高导电性复合双极板的制备方法，其特征在于，在将预制石墨板热压成型之前，在预制石墨板表面喷涂或涂刷超细石墨粉的醇溶液；在将预制石墨板热压成型后，将双极板置于分散有超细石墨粉的树脂溶液中真空浸渍处理，利用超细石墨粉填充经过压制后的双极板内的微小孔隙。

2.根据权利要求1所述的一种高导电性复合双极板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将膨胀石墨预压制成型，形成低密度预制膨化石墨板；

2）将第一超细石墨粉的醇溶液喷涂或涂刷至预制膨化石墨板表面，烘干；

3）将烘干后的预制膨化石墨板在带有温度控制功能的模具中热压成型；

4）将第二超细石墨粉分散于填充树脂溶液中，然后将热压成型的双极板至于树脂溶液中，通过真空浸渍的方法使树脂溶液浸入热压成型的双极板内部；

5）浸渍结束后将过量的树脂溶液排除，并进行固化处理，得到高导电性复合双极板。

3.根据权利要求2所述的一种高导电性复合双极板的制备方法，其特征在于，在步骤1）中，所述膨胀石墨的密度在0.2-0.6g/cm³之间，所述预制膨化石墨板的厚度为2～8mm，密度为0.4～1.0g/cm³。

4.根据权利要求2所述的一种高导电性复合双极板的制备方法，其特征在于，在步骤2）中，所述第一超细石墨粉为超细球状石墨粉、超细纤维状石墨粉、超细片状石墨粉中的一种，平均粒径为1～10μm；分散超细石墨粉的溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丙三醇中的一种或几种。

5.根据权利要求2所述的一种高导电性复合双极板的制备方法，其特征在于，在步骤2）中，烘干温度为40～120℃，烘干时间为20～120min。

6.根据权利要求2所述的一种高导电性复合双极板的制备方法，其特征在于，在步骤3）中，所述热压成型的压力为5～30MPa，成型温度为100～160℃，热压时间为3-30min。

7.根据权利要求2所述的一种高导电性复合双极板的制备方法，其特征在于，在步骤4）中，所述第二超细石墨粉为超细球状石墨粉、超细纤维状石墨粉、超细片状石墨粉中的一种，粒径为2～6μm；

所述树脂溶液为环氧树脂溶液、聚丙烯酸树脂溶液、酚醛树脂溶液中的一种或几种混合；

所述树脂溶液的固含量为10～50%，用于稀释所述树脂的溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丙三醇中的一种或几种。

8.根据权利要求2所述的一种高导电性复合双极板的制备方法，其特征在于，在步骤4）中，固化温度为60～160℃，固化时间为20～120min。

9.一种高导电性复合双极板，其特征在于，利用如权利要求1-8中任意一项所述的制备方法制得。

10.如权利要求9所述的一种高导电性复合双极板在燃料电池中的应用。