低成本燃料电池双极板及其制造方法

摘要

本发明涉及低成本燃料电池双极板及其制造方法。通过使用原子层沉积法在金属板上沉积无针孔耐蚀和/或导电层来制造燃料电池双极板。在一个实施例中，使用原子层沉积法在阳极化金属板上沉积导电层。在另一实施例中，使用原子层沉积法在金属板上分别沉积至少一个耐蚀金属氧化物层和至少一个导电层。在又一实施例中，使用原子层沉积法在金属板上沉积耐蚀且导电的金属氮氧化物层。

主权项

一种制造燃料电池双极板的方法，包括：提供导电金属板，导电金属板具有构造成用作流体通道的至少一条燃料电池反应气体槽道；使所述导电金属板阳极化以形成具有小于40度的水接触角的耐蚀表面层；以及使用原子层沉积法在所述耐蚀表面层上沉积至少一个导电层；所述导电层包括金属氧化物、金属氮化物、贵金属和碳中的至少一种以及金属氮氧化物；其中使用原子层沉积法在所述耐蚀表面层上沉积至少一个导电层包括：将所述导电金属板放置在原子层沉积室内；使所述金属板暴露在包含金属化合物蒸汽的气体脉冲下，使得所述金属化合物的至少一个原子层被吸附在所述金属板的表面上；用惰性气体清洗所述沉积室以去除所述金属化合物残余蒸汽；以及在所述金属化合物被吸附在所述金属板上之后，在100℃和600℃之间的温度下使所述金属板暴露在包含单质氧或氧化合物和氮化合物的气体脉冲下，促使所述吸附的金属化合物与所述单质氧或氧化合物和氮化合物反应以形成金属氮氧化物。