本发明属于燃料电池，尤其涉及一种碳纤维石墨复合双极板及其制备方法。
背景技术：
1、燃料电池是将化学能转化为电能的装置，具有清洁、高效、环保的优点，备受人们的关注。双极板是燃料电池电堆中的核心部件，双极板的主要作用是分隔燃料与氧化剂，支撑膜电极，通过其表面的流场来运输气体，并收集、传导电化学反应中生成的电流、热量和水等。
2、目前，双极板主要有金属双极板、石墨双极板还有复合双极板；其中碳纤维石墨复合双极板由于其良好的导热性、稳定性和耐腐蚀性等性能，具有较好的应用前景，以碳纤维做基材可以为产品提供很高的抗弯强度。
3、碳纤维材料具有轴向导电的优势，但是其径向导电能力差，导致产品穿体电阻较大，若应用于双极板的制造中，会导致燃料电池电堆的内阻过高，影响整个燃料电池的发电效率和输出性能。
技术实现思路
1、本发明实施例提供一种碳纤维石墨复合双极板及其制备方法，旨在解决现有的石墨复合双极板中碳纤维材料径向导电能力差，导致燃料电池内阻过高影响电池性能等问题。
2、为了达到上述目的，一方面，本发明实施例提供一种碳纤维石墨复合双极板的制备方法，适用于燃料电池，包括如下步骤：
3、s01：将碳纤维材料进行石墨化，得到部分石墨化碳纤维，所述部分石墨化碳纤维的石墨化度为25％～35％；
4、s02：将石墨材料加入粘结溶液中，搅拌均匀，得到混合浆料；
5、s03：将步骤s02的混合浆料均匀涂布于步骤s01的部分石墨化碳纤维的侧面，烘干，得到涂布石墨化碳纤维；
6、s04：将步骤s03的涂布石墨化碳纤维进行热压成型，得到碳纤维石墨复合双极板。
7、作为优选的实施方式，步骤s01中，
8、所述碳纤维材料为碳纤维编织布。
9、所述碳纤维编织布为单向碳纤维编织布或者双向碳纤维编织布。
10、所述双向碳纤维编织布的纹路为平纹、缎纹或者斜纹。
11、所述石墨化通过如下方法实现：在氩气保护条件下，将所述碳纤维材料加热至2300℃～2500℃，保温15s-10min，得到部分石墨化碳纤维；所述部分石墨化碳纤维的石墨化度为25％～35％。
12、所述加热的方式为电阻加热、感应加热或者激光加热。
13、作为优选的实施方式，步骤s02中，
14、所述石墨材料为石墨。
15、所述粘结溶液为由树脂和无水乙醇按质量比1：1～1：10混合得到的溶液。
16、所述树脂和所述石墨材料的质量比为1：2～1：9。
17、所述树脂为环氧树脂或者酚醛树脂。
18、所述搅拌的时间为5min～30min。
19、作为优选的实施方式，步骤s03中，
20、所述涂布的厚度为0.1mm～1.0mm。
21、所述烘干的温度为≤60℃。
22、作为优选的实施方式，步骤s04中，
23、所述热压成型的温度为80℃～150℃，时间为5min～30min。
24、在本申请中，热压成型可以将双极板模具升温后再进行压制；或者可以冷模压制，并随压制升温至所需温度。成型均在模具中压制成型。
25、另一方面，本发明实施例还提供由上述制备方法制备得到的碳纤维石墨复合双极板。
26、所述碳纤维石墨复合双极板的穿体电阻0.08ω～0.2ω。
27、本申请通过将碳纤维材料进行石墨化并控制其石墨化程度，然后将含石墨的混合浆料涂布于石墨化碳纤维的表面，并烘干热压，能够使碳纤维内部由杂乱的石墨片层结构转变成规整的三维石墨晶体结构，大大提高碳纤维的径向导电能力，从而有效增强碳纤维石墨复合双极板的穿体导电性能，并有效降低整个燃料电池电堆的内阻，进而提高其输出效率。采用树脂作为粘接剂，与石墨充分混匀后涂布于石墨化碳纤维的表面，进一步提高了复合双极板的导电效率，也提高了复合双极板的物理强度。本申请的制备方法简单，制备得到的碳纤维石墨复合双极板穿体导电性能高，物理强度好，能够有效降低燃料电池电堆的内阻，大大提高整个燃料电池的发电效率和输出性能，进而提高其电池性能。
1.一种碳纤维石墨复合双极板的制备方法，适用于燃料电池，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的碳纤维石墨复合双极板的制备方法，其特征在于，步骤s01中，所述碳纤维材料为碳纤维编织布。
3.根据权利要求2所述的碳纤维石墨复合双极板的制备方法，其特征在于，所述碳纤维编织布为单向碳纤维编织布或者双向碳纤维编织布；所述双向碳纤维编织布的纹路为平纹、缎纹或者斜纹。
4.根据权利要求1所述的碳纤维石墨复合双极板的制备方法，其特征在于，步骤s01中，所述石墨化通过如下方法实现：在氩气保护条件下，将所述碳纤维材料加热至2300℃～2500℃，保温15s-10min，得到部分石墨化碳纤维；所述部分石墨化碳纤维的石墨化度为25％～35％。
5.根据权利要求1所述的碳纤维石墨复合双极板的制备方法，其特征在于，步骤s02中，所述石墨材料为石墨；
6.根据权利要求5所述的碳纤维石墨复合双极板的制备方法，其特征在于，所述树脂和所述石墨材料的质量比为1：2～1：9。
7.根据权利要求5所述的碳纤维石墨复合双极板的制备方法，其特征在于，所述树脂为环氧树脂或者酚醛树脂；所述搅拌的时间为5min～30min。
8.根据权利要求1所述的碳纤维石墨复合双极板的制备方法，其特征在于，步骤s03中，所述涂布的厚度为0.1mm～1.0mm；所述烘干的温度为≤60℃。
9.根据权利要求1所述的碳纤维石墨复合双极板的制备方法，其特征在于，步骤s04中，所述热压成型的温度为80℃～150℃，时间为5min～30min。
10.一种碳纤维石墨复合双极板，其特征在于，由权利要求1至9任一项所述的制备方法制备得到。
11.根据权利要求10所述的碳纤维石墨复合双极板，其特征在于，所述碳纤维石墨复合双极板的穿体电阻0.08ω～0.2ω。