表面镀层的燃料电池金属双极板及其制备方法

摘要

本发明公开了一种表面镀层的燃料电池金属双极板，其包括金属双极板和沉积在其双表面上的C/MeN多层梯度镀层；所述C/MeN多层梯度镀层包括类石墨碳镀层、MeN镀层和Cr过渡层，所述Cr过渡层具有化学成分梯度，所述梯度范围0at.%~100at.%，所述Me为金属元素Cr、Ti、Al或/和Mo；所述金属双极板具有优异的导电性能、耐腐蚀性能、和低通孔率和低成本等特性，从而极大提高燃料电池的装堆性能和使用寿命；镀层与双极板间由于过渡层的存在具有结合力高、镀层均有致密等特性。

主权项

一种制备表面镀层的燃料电池金属双极板的方法，其特征在于，包括以下步骤：a、将清洗干净的所述金属双极板放入镀膜设备中，开始进行抽真空，使本底真空度维持在1×10^‑6～5×10^‑2Pa，开始通入氩气，使真空度维持在0.1～100Pa；b、开启铬靶电流，控制在0.1～10A，对所述金属双极板施加‑1000～0V的偏压清洗0～30分钟，以清除金属双极板表面可能残存的氧化膜、钝化膜等，获得完全洁净的表面，并获得一定的表面粗糙度；c、控制偏压在‑500～0V，铬靶电流0.1～10A，沉积Cr过渡层0～2小时；d、控制偏压在‑500～0V，通入氮气体，通气速率为1～100SCCM，控制Cr、Ti、Al或/和Mo金属靶电流为0.1A～40A，沉积MeN镀层时间大于0且小于或等于2小时；e、停止通入氮气，控制偏压在‑500～0V，铬靶电流0.1～10A，沉积Cr过渡层0～2小时；f、控制偏压在‑500～0V，碳靶电流为0.1～10A，沉积类石墨碳镀层时间大于0且小于或等于5小时。