專利名稱：一種燃料電池不銹鋼雙極板耐蝕表面處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及質(zhì)子交換膜燃料電池領(lǐng)域，尤其涉及質(zhì)子交換膜燃料電池用雙 極板。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，金屬雙極板通常是先對單極板作表面導(dǎo)電耐腐蝕處理，然后 將經(jīng)過導(dǎo)電耐腐蝕處理后的兩片單極板焊接或粘結(jié)成雙極板?，F(xiàn)有技術(shù)的不足 是；先對單極板作表面導(dǎo)電耐腐蝕處理，兩片單極板將有四個面需要做導(dǎo)電耐 腐蝕處理，表面處理成本大，而且經(jīng)過表面導(dǎo)電耐腐蝕處理后的金屬表面，在 焊接或粘結(jié)成雙極板時，焊接或粘結(jié)面都需要進行再處理，才能保證焊接或粘 結(jié)面的電性能。這樣，不僅再處理焊接或粘結(jié)面要增加處理成本，再處理的過 程也屬重復(fù)性處理。如果先焊接再表面處理，表面處理成本可以降低一半，但 是兩片單極板形成的內(nèi)部排熱腔的抗腐蝕問題又很難得到解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種先將單極板焊接或粘結(jié)成雙極板，然后對雙極 板作表面處理的方法。
本發(fā)明的目的是通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)的 一種燃料電池不銹鋼雙極板 耐蝕表面處理方法，包括對雙極板氫腔和氧腔工作面作導(dǎo)電耐腐蝕處理和對冷 卻腔工作面的耐腐蝕處理，其特征在于所述的對雙極板氫腔和氧腔工作面作導(dǎo) 電耐腐蝕處理和對冷卻腔工作面作耐腐蝕處理的方法是先將不銹鋼陽極單極 板和不銹鋼陰極單極板用激光焊接或釬焊成雙極板，然后對雙極板的氫腔和氧 腔工作面作導(dǎo)電耐腐蝕處理，再對冷卻腔工作面作耐腐蝕處理。
本發(fā)明所述的一種燃料電池不銹鋼雙極板耐蝕表面處理方法，其特征在于 所述對雙極板的氫腔和氧腔工作面作導(dǎo)電耐腐蝕處理以及對冷卻腔工作面作耐 腐蝕處理包括如下步驟
a) 用通用方法將雙極板的氫腔和氧腔工作面作導(dǎo)電耐腐蝕處理；
b) 用聚酯、聚碳和PVC薄片中的一種制成與膜電極相同結(jié)構(gòu)的膜；C)將步驟a)用通用方法對氫腔和氧腔工作面作過導(dǎo)電耐腐蝕處理的雙極
板用燃料電池密封件、步驟b)用聚酯、聚碳或PVC薄片制成的與質(zhì)子交換膜相
同結(jié)構(gòu)的膜和燃料電池端板組裝成燃料電池假堆，燃料電池假堆中，用聚酯、
聚碳或PVC薄片制成的與膜電極相同結(jié)構(gòu)的膜放置在真實燃料電池堆膜電極放 置的位置；
d)向燃料電池假堆的冷卻腔通入不銹鋼鈍化液，同時，分別向燃料電池 假堆的氫氣腔和空氣腔通入空氣，保持三腔壓力相等，并將不銹鋼鈍化液在燃 料電池假堆冷卻腔內(nèi)循環(huán)5-40分鐘，直至雙極板冷卻腔內(nèi)與冷卻劑接觸的不銹 鋼表面完全鈍化。
本發(fā)明所述的提高燃料電池不銹鋼雙極板排熱腔耐蝕性方法，其特征在于
所述不銹鋼鈍化液是硝酸、硫酸、草酸或其他酸混合液。 本發(fā)明具有如下優(yōu)點
a) 將氫腔、氧腔和冷卻腔分開作表面處理，可大大降低雙極板的制造成
本；
b) 對冷卻腔表面鈍化處理的方法是在模擬冷卻劑的條件下進行的，方法 簡單，可靠。
c) 為雙極板制造提供了先焊接后作表面處理的工藝方法，有利于雙極板的 規(guī)?；a(chǎn)。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例的雙極板是用未經(jīng)表面處理的單極板經(jīng)激光焊接而成，首先用通用 的電鍍方法在雙極板的氫腔和氧腔工作面鍍一層銀，鍍層厚度0.02皿。然后通 過以下實施例對雙極板的冷卻腔進行處理
實施例1:利用聚酯膜為假膜電極，配合密封膠線和端板等，把氫腔和氧腔 鍍銀的雙極板組裝成電池假堆，將20%的硝酸水溶液通入電池假堆的冷卻腔，溫 度為室溫，利用循環(huán)泵循環(huán)30Min。
實例2:利用聚酯膜等為假膜電極，配合密封膠線和端板等，把氫腔和氧腔 鍍銀的雙極板組裝成電池假堆，將20-50%的硝酸和2-3%重鉻酸鉀水溶液通入電池 假堆的冷卻腔，溫度為2(T30度，利用循環(huán)泵循環(huán)30-40Min。
實例3:利用聚酯膜等為假膜電極，配合密封膠線和端板等，把氫腔和氧腔鍍銀的雙極板組裝成電池假堆，將15-25%的硝酸和1-3%氫氟酸水溶液通入電池 假堆的冷卻腔，溫度為60度，利用循環(huán)泵循環(huán)5-30Min。
權(quán)利要求
1、一種燃料電池不銹鋼雙極板耐蝕表面處理方法，包括對雙極板氫腔和氧腔工作面作導(dǎo)電耐腐蝕處理和對冷卻腔工作面的耐腐蝕處理，其特征在于所述的對雙極板氫腔和氧腔工作面作導(dǎo)電耐腐蝕處理和對冷卻腔工作面作耐腐蝕處理的方法是先將不銹鋼陽極單極板和不銹鋼陰極單極板用激光焊接或釬焊成雙極板，然后對雙極板的氫腔和氧腔工作面作導(dǎo)電耐腐蝕處理，再對冷卻腔工作面作耐腐蝕處理。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃料電池不銹鋼雙極板耐蝕表面處理方法， 其特征在于所述對雙極板的氫腔和氧腔工作面作導(dǎo)電耐腐蝕處理以及對冷卻腔 工作面作耐腐蝕處理包括如下步驟a) 用通用方法將雙極板的氫腔和氧腔工作面作導(dǎo)電耐腐蝕處理；b) 用聚酯、聚碳和PVC薄片中的一種制成與膜電極相同結(jié)構(gòu)的膜；C)將步驟a)用通用方法對氫腔和氧腔工作面作過導(dǎo)電耐腐蝕處理的雙極 板用燃料電池密封件、步驟b)用聚酯、聚碳或PVC薄片制成的與質(zhì)子交換膜相同結(jié)構(gòu)的膜和燃料電池端板組裝成燃料電池假堆，燃料電池假堆中，用聚酯、聚碳或PVC薄片制成的與膜電極相同結(jié)構(gòu)的膜放置在真實燃料電池堆膜電極放 置的位置；d)向燃料電池假堆的冷卻腔通入不銹鋼鈍化液，同時，分別向燃料電池 假堆的氫氣腔和空氣腔通入空氣，保持三腔壓力相等，并將不銹鋼鈍化液在燃 料電池假堆冷卻腔內(nèi)循環(huán)5-40分鐘，直至雙極板冷卻腔內(nèi)與冷卻劑接觸的不銹 鋼表面完全鈍化。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高燃料電池不銹鋼雙極板排熱腔耐蝕性方法， 其特征在于所述不銹鋼鈍化液是硝酸、硫酸、草酸或其他酸混合液。
全文摘要
一種燃料電池不銹鋼雙極板耐蝕表面處理方法，先將不銹鋼陽極單極板和不銹鋼陰極單極板用激光焊接或釬焊成雙極板，然后對雙極板的氫腔和氧腔工作面作導(dǎo)電耐腐蝕處理，再對冷卻腔工作面作耐腐蝕處理。本發(fā)明優(yōu)點是將氫腔、氧腔和冷卻腔分開作表面處理，可大大降低雙極板的制造成本；對冷卻腔表面鈍化處理的方法是在模擬冷卻劑的條件下進行的，方法簡單，可靠。為雙極板制造提供了先焊接后作表面處理的工藝方法，有利于雙極板的規(guī)?；a(chǎn)。
文檔編號H01M8/02GK101673826SQ200910187600
公開日2010年3月17日 申請日期2009年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月23日
發(fā)明者璐 盧, 徐洪峰, 紅 趙 申請人:大連交通大學(xué)