[发明专利]一种带有表面钛钼镍碳薄膜的燃料电池长寿命双极板及其制备方法

摘要

本发明涉及一种带有表面钛钼镍碳薄膜的燃料电池长寿命双极板及其制备方法，属于燃料电池及材料表面改性技术领域。双极板由钛薄板双极板基材、钛钼镍纳米晶过渡层和表面钛钼镍碳薄膜构成。本发明的过渡层及表面复合薄膜因采用新型电弧离子镀方法制备，因此在基体与过渡层间、过渡层与表面薄膜间的连接是材料在界面处的多元互扩散准焊接冶金连接，改性层薄膜中缺陷少致密度高，其中表层复合薄膜具有比银还好的导电性和高的疏水性，过渡层具有在电池环境下长期耐点蚀的能力，因此用该方法制备的双极板具有很高的综合性能，可满足电池电堆高功率下长时寿命运行要求。

主权项

一种带有表面钛钼镍碳薄膜的燃料电池长寿命双极板，其特征在于，该燃料电池长寿命双极板及其表面钛钼镍碳薄膜包括金属薄板双极板基材(1)、中间耐点蚀过渡层(2)和表面钛钼镍碳薄膜(3)；其中金属薄板双极板基材(1)的厚度为0.1mm～0.5mm；中间耐点蚀过渡层(2)的材质为钛钼镍纳米晶合金层，其中钼的质量百分含量为0.2％～35.0％、镍的质量百分含量为0.0％～1.2％，其余含量为钛，钛钼镍纳米晶合金层的厚度为0.3μm～3.0μm；表面钛钼镍碳薄膜(3)的材质为碳非晶钛钼镍纳米晶复合薄膜，其中碳非晶的原子百分含量为60％～100％，其余为钛钼镍纳米晶，在钛钼镍纳米晶中钛和钼、镍三者的相对成分含量与中间耐点蚀过渡层(2)的相同，表面钛钼镍碳薄膜(3)的厚度为0.1μm～1μm。