[发明专利]一种质子交换膜燃料电池的流场板

摘要

本发明公开了一种质子交换膜电池的流场板，包括金属基板和设置于所述金属基板上的涂层；所述金属基板为厚度为铝制流场板，所述涂层包括防腐涂层、聚乙炔层和石墨烯金属复合膜；所述铝制流场板厚度为100‑200um，所述铝制流场板上设有流道；所述防腐涂层为在所述铝制流场板表面形成的致密石墨烯涂层；所述聚乙炔层和所述石墨烯金属复合膜交替重复设置在所述防腐涂层外侧，重复的次数为3‑8次。解决了铝制流场板在燃料电池环境下的腐蚀问题。

主权项

1.一种质子交换膜燃料电池的流场板，其特征在于，包括金属基板和设置于所述金属基板上的涂层；所述金属基板为厚度为铝制流场板，所述涂层包括防腐涂层、聚乙炔层和石墨烯金属复合膜；所述铝制流场板厚度为100‑200um，所述铝制流场板上设有流道；所述防腐涂层为在所述铝制流场板表面形成的致密石墨烯涂层；所述聚乙炔层和所述石墨烯金属复合膜交替重复设置在所述防腐涂层外侧，重复的次数为3‑8次；其中，预处理后的所述铝制流场板放入含有浓度为1‑100mmol/L的四羟基合铝酸根离子的0.05‑5mg/ml的氧化石墨烯水溶液中浸渍2‑24小时，浸渍温度为20‑100℃；取出干燥后在浸渍与20‑160g/L的次磷酸钠溶液中处理2‑24小时，处理温度为20‑100℃；取出后清洗干燥，即在所述铝制流场板表面形成了致密石墨烯涂层；将所述铝制流场板放入丙酮溶液中，采用三极电体系，所述铝制流场板为工作电极，通入乙炔气，电流低电位为‑1.5V，电流密度为30mA/cm2，极化时间为150‑220s，在所述铝制流场板上形成聚乙炔层；所述石墨烯金属复合膜呈现有序、致密的石墨烯层状结构，石墨烯膜与膜之间存在共价键，边缘及缺陷处存在大量球形或半球形金属精细颗粒，颗粒直径处于5‑300nm之间，金属元素院子个数与碳原子的个数比为0.5‑10%。