发明名称 |
一种利用碳纤维纸制作燃料电池多孔扩散层电极板的工艺 |
摘要 |
本发明涉及燃料电池多孔扩散层电极板领域,具体为一种利用碳纤维纸制作燃料电池多孔扩散层电极板的工艺,满足制造燃料电池多孔扩散层电极的批量工业化生产需要。本发明碳纤维纸经改性酚醛树脂与环氧树脂的混合液浸渍,并烘干后经高温高压制成基板,最后经过高温碳化后制成燃料电池所用的多孔扩散层电极板。本发明经过碳化后的多孔扩散层电极板,有着均匀的多孔质结构、优异的透气性、低电阻率和高电子传导能力,其结构紧密,表面平整,具有一定的机械强度和稳定的化学性能和热稳定性,并可以达到多孔扩散层电极板的各种要求指标,如:孔隙率≥75%,电阻率≤0.05Ω·cm,气体扩散系数≥0.15cm2/s等。 |
申请公布号 |
CN103000911A |
申请公布日期 |
2013.03.27 |
申请号 |
CN201210513611.7 |
申请日期 |
2012.12.04 |
申请人 |
沈阳华天鑫碳纤维电热制品有限公司 |
发明人 |
石伟 |
分类号 |
H01M4/88(2006.01)I;D21H17/48(2006.01)I;D21H17/52(2006.01)I;D21H17/07(2006.01)I |
主分类号 |
H01M4/88(2006.01)I |
代理机构 |
沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 21234 |
代理人 |
张志伟 |
主权项 |
一种利用碳纤维纸制作燃料电池多孔扩散层电极板的工艺,其特征在于,具体步骤如下:(1)碳纤维纸浸胶将改性酚醛树脂与环氧树脂按重量比例1:(1‑3)混合后,用丙酮与乙醇重量比1:1的混合液进行稀释,按重量百分比计,改性酚醛树脂与环氧树脂占30‑50%;然后加入硼胺络合物类固化剂和酚醛胺环氧树脂固化剂,按重量百分比计,硼胺络合物类固化剂占4‑6%,酚醛胺环氧树脂固化剂占0.5‑2%,温度保持在20‑30℃倒入浸胶池中;根据所要碳化的基板的规格选用碳纤维纸,并安装到浸胶机生产线上进行浸胶,碳纤维纸浸胶后,进入烘干隧道烘干裁片;(2)压制电极板选用不锈钢板3‑5mm为模板,将模板清理干净无尘,先在3‑5mm的冷轧钢板上铺80g/m2的牛皮纸8‑10张,再在牛皮纸上铺不锈钢板;在不锈钢板上依次铺设聚乙烯离型膜、碳纤维纸、聚乙烯离型膜、不锈钢板、牛皮纸和冷轧钢板,具体为:在不锈钢板上铺一层耐高温聚乙烯离型膜,在聚乙烯离型膜上铺浸胶后的碳纤维纸,根据所需要的厚度铺碳纤维纸,并在碳纤维纸上铺一层聚乙烯离型膜,在聚乙烯离型膜上铺不锈钢板,在不锈钢板上铺8‑10层牛皮纸,在牛皮纸上铺冷轧钢板,形成预压品;然后,将预压品装入热压机中准备压制,压制过程如下:①第一次升压升温,压力3‑4MPa/cm2、温度100‑120℃、压制时间40‑50min;②第二次升压升温,压力7‑8MPa/cm2、温度150‑160℃、压制时间50‑60min;③压制完成后,冷却降温,降至50℃以下时卸压,出模、揭模,将压制好的碳纤维纸电极板整理裁剪后,等待碳化;选择温度达到2800‑3200℃的碳化炉,将压制好的电极板放入碳化炉中进行碳化。 |
地址 |
110141 辽宁省沈阳市于洪区于洪乡东民村 |