[发明专利]一种双极板及用于燃料电池的双极板制备方法和装置

说明书

本发明提出一种双极板及用于燃料电池的双极板制备方法和装置，所述制备方法至少包括如下步骤：在双极板焊接成型之后，向所述双极板的冷却流道灌注防腐蚀涂料，以将所述防腐蚀涂料涂覆于所述冷却流道的内表面和焊接区域的内表面；将涂覆有所述防腐蚀涂料的双极板进行干燥，所述防腐蚀涂料固化于所述冷却流道的内表面，以在所述冷却流道的内表面形成防腐蚀层，旨在解决双极板内表面被腐蚀的技术问题。

技术领域

本发明涉及双极板技术领域，特别涉及一种双极板及用于燃料电池的双极板制备方法和装置。

背景技术

燃料电池电堆部件中所采用的金属双极板由于体积功率密度大、加工简单、成本低等优点逐渐成为主流。冷却液在双极板的冷却流道与换热器之间的流动，达到调节电堆温度的目的。

双极板的冷却液在长时间使用的过程中，因高温氧化，离子含量增加等原因，腐蚀性越来越强，导致焊接区域和冷却流道的内表面出现腐蚀，壁厚减薄甚至穿孔，导致严重的冷却液泄露，进而进行电堆的性能。虽然，现有技术中，冷却液中加入离子抑制剂来抑制腐蚀，但是冷却液在高温下仍然会发生高温氧化，产生酸性和腐蚀性的物质，仍就无法解决双极板内表面被腐蚀的技术问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种双极板及用于燃料电池的双极板制备方法和装置，旨在解决双极板内表面被腐蚀的技术问题。

本发明提出一种用于燃料电池的双极板制备方法，所述双极板制备方法至少包括如下步骤：

向所述双极板的冷却流道灌注防腐蚀涂料，以将所述防腐蚀涂料涂覆于所述冷却流道的内表面和焊接区域的内表面；

将涂覆有所述防腐蚀涂料的双极板进行干燥，所述防腐蚀涂料固化于所述冷却流道的内表面和焊接区域的内表面形成所述防腐蚀层，得到所述双极板。

在一些实施例中，所述防腐蚀涂料为改性环氧树脂涂料、环保型低芳烃聚氨酯涂料、水性聚氨酯涂料或双组分聚氨酯涂料中的一种，其中，所述双组分聚氨酯涂料包括异氰酸酯预聚物和含羟基树脂。

在一些实施例中，所述防腐蚀层的厚度为0.5微米至5微米。

在一些实施例中，向所述双极板的冷却流道灌注防腐蚀涂料的灌注压力为50千帕至1000千帕。

在一些实施例中，将涂覆有所述防腐蚀涂料的双极板进行干燥的干燥温度为25摄氏度至200摄氏度。

在一些实施例中，在所述向所述双极板的冷却流道灌注防腐蚀涂料，以将所述防腐蚀涂料涂覆于所述冷却流道的内表面的步骤之前，所述双极板制备方法还包括：对所述双极板进行压降测试，得到第一测试结果。

在一些实施例中，在所述将涂覆有所述防腐蚀涂料的双极板进行干燥，所述防腐蚀涂料固化于所述冷却流道的内表面和焊接区域的内表面，以在所述冷却流道的内表面和焊接区域的内表面形成防腐蚀层的步骤之后，所述双极板制备方法还包括：对所述双极板进行压降测试，得到第二测试结果；对比所述第一测试结果和所述第二测试结果，判断所述冷却流道是否堵塞。

在一些实施例中，在所述向所述双极板的冷却流道灌注防腐蚀涂料，以将所述防腐蚀涂料涂覆于所述冷却流道的内表面的步骤之前，所述双极板制备方法还包括：对所述双极板进行内漏检测。

本发明还提出一种用于燃料电池的双极板制备装置，所述双极板包括第一开口和第二开口，所述第一开口和所述第二开口开设于所述双极板的冷却流道相对的两端；所述制备装置包括第一输送组件和第二输送组件；所述第一输送组件与所述第一开口连通；所述第二输送组件与所述第二开口连通；向所述第一输送组件内输送防腐蚀涂料，直至所述防腐蚀涂料从所述第二输送组件内排出，进而向所述双极板的冷却流道灌注防腐蚀涂料，以将所述防腐蚀涂料涂覆于所述冷却流道的内表面和焊接区域的内表面，以在所述冷却流道的内表面和焊接区域的内表面形成防腐蚀层。