一种碳基复合模压双极板的生产方法与流程

文档序号:32165719发布日期:2022-11-12 04:27阅读:42来源:国知局

1.本发明涉及双极板生产的技术领域,尤其涉及一种碳基复合模压双极板的生产方法。


背景技术:

2.目前行业内双极板主要分为金属双极板和石墨双极板,其中石墨双极板又分为硬质石墨双极板和柔性石墨双极板,而金属双极板的研发目前处于停滞状态。
3.在电堆运作环境中,三个方面对金属双极板产生致命性破坏:酸液腐蚀,电腐蚀以及高温时极板的形),以致金属双极板使用寿命很短;硬质石墨双极板抗折强度低,且工艺为机器加工流道,效率和成本很难跟上市场;柔性石墨双极板有着电阻大、抗折强度非常差、模压成型精度不好等缺陷。所以,目前生产出来的双极板存在以下缺点:抗折强度低、不耐腐蚀、无法批量高效生产、成本高等。


技术实现要素:

4.本发明的一个目的在于:提供一种碳基复合模压双极板的生产方法,用以解决现有技术存在的问题。
5.为达此目的,本发明采用以下技术方案:
6.一种碳基复合模压双极板的生产方法,包括以下步骤:
7.将石墨粉与炭黑进行搅拌均匀;
8.导入树脂进行搅拌均匀,直到颜色均匀;
9.加入碳纳米管进行搅拌均匀,得到混合物;
10.将混合物泵入模具,在模具合模后进行加压与加热;
11.达到设定压力后进行保压保型;
12.达到设定温度后转为塑型模式;
13.静置等待温度下降后,取出成品;
14.将成品放入治具中进行保型冷却,得到双极板。
15.作为一种优选的技术方案,石墨粉、炭黑、树脂与碳纳米管的份数比为4:1:4:1。
16.作为一种优选的技术方案,设定压力为10mpa-50mpa。
17.作为一种优选的技术方案,设定温度为100
°‑
200
°

18.作为一种优选的技术方案,塑型模式为根据需求对产品的形状进行塑造。
19.作为一种优选的技术方案,下降到的温度值为20
°‑
30
°

20.本发明的有益效果为:提供一种碳基复合模压双极板的生产方法,采用该碳基复合模压双极板的生产方法所生产出来的双极板耐化学腐蚀、耐电腐蚀、热膨胀系数低、生产成本低、模具塑造成本低、生产效率高、强度高、电阻低,在高温环境下也能长期使用而不会出现膨胀或者形变,性能稳定,适合大批量的生产。
具体实施方式
21.下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
22.于本实施例中,一种碳基复合模压双极板的生产方法,具体生产过程时,将石墨粉、碳纳米管、炭黑和树脂按照40:10:10:40的比例预先配比出来,先将石墨粉与炭黑搅拌均匀,接着导入树脂继续搅拌均匀,待颜色均匀护再加入碳纳米管继续搅拌均匀,得到混合物,将额定重量的混合物泵入模具中,对模具进行合模处理,一边加压一边加热,待内部压力值达到额定值,也就是10mpa-50mpa中所设定的值时(具体的数值根据模具的内部面积大小设定),保压保型,逐渐升温达到160
°
后,达到热固温度而转为塑型,混合物在模具中由于树脂的特性,受热固话成模具的型腔造型,然后等待模具的温度下降至20
°‑
30
°
中所设定的温度时(具体的数值根据模具的内部面积大小设定),即可开模取出成品,最后将成品放入治具内部保型冷却即可取出
23.使用本碳基复合模压双极板的生产方法所生产的双极板具有以下优点:
24.1.与金属双极板相比,本产品耐化学腐蚀,耐电腐蚀,热膨胀系数低,成本低;
25.2.与硬质石墨双极板相比,本产品的流道,造型由模具塑造成型,成本低,效率高,适用大批量产;
26.3.与柔性石墨双极板相比,本产品强度高,电阻相对低,生产效率高,材料即使在高温环境下长期使用,也不会出现膨胀和形变,性能稳定,成本低。
27.需要声明的是,上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理,在本发明所公开的技术范围内,任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围内。


技术特征:
1.一种碳基复合模压双极板的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:将石墨粉与炭黑进行搅拌均匀;导入树脂进行搅拌均匀,直到颜色均匀;加入碳纳米管进行搅拌均匀,得到混合物;将混合物泵入模具,在模具合模后进行加压与加热;达到设定压力后进行保压保型;达到设定温度后转为塑型模式;静置等待温度下降后,取出成品;将成品放入治具中进行保型冷却,得到双极板。2.根据权利要求1所述的一种碳基复合模压双极板的生产方法,其特征在于,石墨粉、炭黑、树脂与碳纳米管的份数比为4:1:4:1。3.根据权利要求1所述的一种碳基复合模压双极板的生产方法,其特征在于,设定压力为10mpa-50mpa。4.根据权利要求1所述的一种碳基复合模压双极板的生产方法,其特征在于,设定温度为100
°‑
200
°
。5.根据权利要求1所述的一种碳基复合模压双极板的生产方法,其特征在于,塑型模式为根据需求对产品的形状进行塑造。6.根据权利要求1所述的一种碳基复合模压双极板的生产方法,其特征在于,下降到的温度值为20
°‑
30
°


技术总结
本发明公开一种碳基复合模压双极板的生产方法,包括以下步骤:将石墨粉与炭黑进行搅拌均匀;导入树脂进行搅拌均匀,直到颜色均匀;加入碳纳米管进行搅拌均匀,得到混合物;将混合物泵入模具,在模具合模后进行加压与加热;达到设定压力后进行保压保型;达到设定温度后转为塑型模式;静置等待温度下降后,取出成品;将成品放入治具中进行保型冷却,得到双极板。采用该碳基复合模压双极板的生产方法所生产出来的双极板耐化学腐蚀、耐电腐蚀、热膨胀系数低、生产成本低、模具塑造成本低、生产效率高、强度高、电阻低,在高温环境下也能长期使用而不会出现膨胀或者形变,性能稳定,适合大批量的生产。量的生产。


技术研发人员:王勇 王健
受保护的技术使用者:东莞市嘉裕碳素制品有限公司
技术研发日:2022.08.16
技术公布日:2022/11/11
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