质子交换膜燃料电池双极板与膜电极组件复合制造方法

摘要

本发明涉及一种燃料电池技术领域的质子交换膜燃料电池双极板与膜电极组件复合制造方法，步骤为：第一步，采用冲压成形工艺将双层不锈钢纤维网加工成双极板；第二步，采用聚四氟乙烯对已成形的不锈钢纤维网双极板做憎水处理，从而形成憎水的反应气体通道；第三步，在已做憎水处理的双极板表面涂覆一层炭粉层进行平整处理；第四步，将催化剂层浆料涂抹在Nafion型质子交换膜上制得Pt/C催化剂层；第五步，将处理好的双极板和带有催化剂层的质子交换膜进行热压处理，得到复合式不锈钢纤维网双极板与膜电极组件。本发明所得组件材料成本与制造成本低、欧姆损失小、可以弯曲成形满足电堆结构多样化设计要求。

主权项

一种质子交换膜燃料电池双极板与膜电极组件复合制造方法，其特征在于，包括步骤为：第一步，采用冲压成形工艺将双层不锈钢纤维网加工成双极板；所述双层不锈钢纤维网由粗纤维层和细纤维层真空烧结而成，其中：粗纤维层厚度0.15～0.2mm，纤维直径30～50μm，孔隙率75％～85％；细纤维层厚度为0.11～0.15mm，纤维直径为6～8μm，孔隙率为70％～76％；第二步，采用聚四氟乙烯对已成形的不锈钢纤维网双极板做憎水处理，从而形成憎水的反应气体通道；第三步，在已做憎水处理的双极板表面涂覆一层炭粉扩散层进行只针对双极板的细纤维层表面的平整处理，具体为：用水或水与乙醇的混合物作为溶剂，将乙炔炭黑与聚四氟乙烯配成质量比为1∶1的溶液，用超声波震荡，使其混合均匀，再将其然后均匀涂覆到极板表面，以消除表面平整度对催化剂层的影响；第四步，将催化剂层浆料涂抹在Nafion型质子交换膜上制得Pt/C催化剂层；第五步，将处理好的双极板和带有催化剂层的质子交换膜进行热压处理，得到复合式不锈钢纤维网双极板与膜电极组件。