CN113437321A - 一种连续成型制备石墨复合双极板的方法 - Google Patents

一种连续成型制备石墨复合双极板的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113437321A
CN113437321A CN202110719525.0A CN202110719525A CN113437321A CN 113437321 A CN113437321 A CN 113437321A CN 202110719525 A CN202110719525 A CN 202110719525A CN 113437321 A CN113437321 A CN 113437321A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
bipolar plate
slurry
coiled material
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110719525.0A
Other languages
English (en)
Inventor
吴沣
陈文来
梁冉
聂孟威
李聃华
许明哲
文明哲
程雅琳
徐艳丽
杜国强
李超超
刘闪君
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kaifeng Times New Energy Technology Co ltd
Original Assignee
Kaifeng Pingmei New Carbon Material Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaifeng Pingmei New Carbon Material Technology Co ltd filed Critical Kaifeng Pingmei New Carbon Material Technology Co ltd
Priority to CN202110719525.0A priority Critical patent/CN113437321A/zh
Publication of CN113437321A publication Critical patent/CN113437321A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
    • H01M8/0213—Gas-impermeable carbon-containing materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
    • H01M8/0221—Organic resins; Organic polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
    • H01M8/0223—Composites
    • H01M8/0226—Composites in the form of mixtures
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及石墨复合双极板制备技术领域，具体是一种连续成型制备石墨复合双极板的方法。所述双极板骨料卷材的一端经四个第一导向辊牵引至树脂槽中，浸渍树脂溶液后再由预压、干燥辊预压、整平，所述第一涂布口将浆料涂布至双极板骨料卷材的一面，所述双极板骨料卷材经第二导向辊翻面后再由第二涂布口将浆料涂布至双极板骨料卷材的另一面，经压实辊压后由热压机热压后经裁切机裁切最终成为成品。本发明中采用碳纤维布、导电石墨毡或石墨毡作为中间的骨架材料使得双极板具有很高的机械强度，同时纤维布、导电石墨毡和石墨毡内部存在即为发达的导电网络，能够大幅降低双极板的电阻率。

Description

一种连续成型制备石墨复合双极板的方法
技术领域
本发明涉及石墨复合双极板制备技术领域，具体是一种连续成型制备石墨复合双极板的方法。
背景技术
液流电池和燃料电池中使用的双极板总共有三种分别为石墨双极板、金属双极板和复合石墨双极板。其中由于石墨双极板具有低密度、良好的耐腐蚀性、导电性，可以满足液流电池和燃料电池长期稳定运行的要求，因此做液流电池和燃料电池的厂家大部分都用的是石墨双极板或复合石墨双极板。
石墨双极板目前的加工方式大致分为三种：一种是不透性石墨在精雕机床上加工出合适的流道、还有一种是将石墨粉和树脂进行混合在模具中混合热压成型、以及柔性石墨冲压成型等方法。这三种方法都可以制作出合格的石墨双极板，但是利用精雕机床加工双极板制造费用高、加工效率低，难以适应大规模生产；模压或冲压成型的石墨复合双极板电阻率较高，且强度难以保证。因此，本领域技术人员提供了一种连续成型制备石墨复合双极板的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种连续成型制备石墨复合双极板的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种连续成型制备石墨复合双极板的方法，涉及如下设备：双极板骨料卷材、第一导向辊、树脂槽、预压、干燥辊、浆料仓、第一涂布口、第二涂布口、第二导向辊、压实辊、热压机、裁切机，所述树脂槽与浆料仓的内部分别盛装有树脂溶液和浆料；
其制备方法如下：
S1：所述双极板骨料卷材的一端经四个第一导向辊牵引至树脂槽中，浸渍树脂溶液后于80-90℃下烘干去除其中的溶剂，再由预压、干燥辊预压、整平，确保此时双极板骨料卷材的厚度为1.5mm-2.5mm；
S2：所述第一涂布口将浆料涂布至双极板骨料卷材的一面，所述双极板骨料卷材经第二导向辊翻面后再由第二涂布口将浆料涂布至双极板骨料卷材的另一面，两面涂布后须及时烘干去除浆料中的无水乙醇；烘干温度为80-90℃；
S3：经压实辊压实至厚度为1.2mm-2mm，由热压机热压后经裁切机裁切最终成为成品；
所述双极板骨料卷材采用碳纤维布、导电石墨毡、石墨毡其中任意一种；
所述树脂溶液采用环氧树脂溶液和酚醛环氧乙烯基树脂溶液其中任意一种；
环氧树脂溶液包括如下重量份组分：E44环氧树脂100份、甲基四氢苯酐80份、潜伏型酸酐固化促进剂C21五份、无水乙醇100份；
酚醛环氧乙烯基树脂溶液包括如下重量份组分：酚醛环氧乙烯基树脂100份，过氧化苯甲酸叔丁酯5份，异丙醇100份；
所述浆料采用石墨烯浆料、石墨烯、纳米管浆料、天然石墨、碳纳米管浆料其中任意一种；
石墨烯浆料包括以下重量份组分：E44环氧树脂100份、甲基四氢苯酐80份、潜伏型酸酐固化促进剂C21五份、无水乙醇265份、石墨烯粉体100份；
石墨烯、纳米管浆料包括以下重量份组分：E44环氧树脂100份、甲基四氢苯酐80份、潜伏型酸酐固化促进剂C21五份、无水乙醇265份、石墨烯粉体95份、碳纳米管5份；
天然石墨、碳纳米管浆料包括如下重量份组分：酚醛环氧乙烯基树脂100份，过氧化苯甲酸叔丁酯5份，异丙醇195份，天然石墨95份，碳纳米管粉体5份。
作为本发明更进一步的方案：所述第一涂布口和第二涂布口均采用刮刀涂布法，且第一涂布口和第二涂布口的涂布厚度均为0.1-0.2mm，涂布速率均为0.5/min。
作为本发明更进一步的方案：S3中热压温度为130-160℃、压力为20-35Mpa、热压时间为5-10min。
作为本发明更进一步的方案：所述环氧树脂溶液制备方法如下：将E44环氧树脂、甲基四氢苯酐、潜伏型酸酐固化促进剂C21混合均匀后，加入无水乙醇搅拌均匀即可。
作为本发明更进一步的方案：所述酚醛环氧乙烯基树脂溶液制备方法如下：将酚醛环氧乙烯基树脂，过氧化苯甲酸叔丁酯混合均匀后，加入异丙醇搅拌均匀即可。
作为本发明更进一步的方案：石墨烯浆料的制备方法如下：将E44环氧树脂、甲基四氢苯酐、潜伏型酸酐固化促进剂C21、无水乙醇搅拌均匀制备成环氧树脂稀溶液；
将石墨烯粉体加入环氧树脂稀溶液中经高速分散后形成稳定的石墨烯浆料。
作为本发明更进一步的方案：石墨烯、纳米管浆料的制备方法如下：将E44环氧树脂、甲基四氢苯酐、潜伏型酸酐固化促进剂C21、无水乙醇搅拌均匀制备成环氧树脂稀溶液；
将石墨烯粉体、碳纳米管加入环氧树脂稀溶液中经高速分散后形成稳定的石墨烯、纳米管浆料。
作为本发明更进一步的方案：天然石墨、碳纳米管浆料的制备方法如下：将酚醛环氧乙烯基树脂，过氧化苯甲酸叔丁酯，异丙醇搅拌均匀制得酚醛环氧乙烯基树脂稀溶液；
将天然石墨，碳纳米管粉体加入酚醛环氧乙烯基树脂稀溶液制得天然石墨、碳纳米管浆料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中采用碳纤维布、导电石墨毡或石墨毡作为中间的骨架材料，由于碳纤维、导电石墨毡以及石墨毡中有大量的高强度纤维存在，因此最终的双极板具有很高的机械强度，同时纤维布、导电石墨毡和石墨毡内部存在即为发达的导电网络，能够大幅降低双极板的电阻率；
所采用浆料有优良的片层结构，在骨架材料两面涂布可以使双极板在具有良好导电性同时也具有优异的阻气、阻液性；
作为骨架材料的碳纤维布或石墨毡为卷材，可以方便进行连续加工，经过辊压整平后就可以在骨架材料的两面涂布浆料，对双极板的大规模生产极为有利，能够大幅提高双极板生产效率、降低生产成本。
附图说明
图1为一种连续成型制备石墨复合双极板的方法的流程示意图。
图中：1、双极板骨料卷材；2、第一导向辊；3、树脂槽；4、树脂溶液；5、预压、干燥辊；6、浆料仓；7、浆料；8、第一涂布口；9、第二涂布口；10、第二导向辊；11、热压机；12、裁切机。
具体实施方式
实施例1
请参阅图1，本发明实施例中，一种连续成型制备石墨复合双极板的方法，涉及如下设备：双极板骨料卷材1、第一导向辊2、树脂槽3、预压、干燥辊5、浆料仓6、第一涂布口8、第二涂布口9、第二导向辊10、压实辊11、热压机12、裁切机13，所述树脂槽3与浆料仓6的内部分别盛装有树脂溶液4和浆料7；
溶剂可以为甲醇、乙醇、异丙醇、DMAc等；
其制备方法如下：
S1：所述双极板骨料卷材1的一端经四个第一导向辊2牵引至树脂槽3中，浸渍树脂溶液4后于80℃下烘干去除其中的溶剂，再由预压、干燥辊5预压、整平，确保此时双极板骨料卷材1的厚度为1.5mm；
S2：所述第一涂布口8将浆料7涂布至双极板骨料卷材1的一面，所述双极板骨料卷材1经第二导向辊10翻面后再由第二涂布口9将浆料7涂布至双极板骨料卷材1的另一面，两面涂布后须及时烘干去除浆料7中的无水乙醇；烘干温度为80℃；
S3：经压实辊11压实至厚度为1.2mm，由热压机12热压后经裁切机13裁切最终成为成品；
所述双极板骨料卷材1可以采用碳纤维布，其宽度为1m、厚度为2mm；
所述树脂溶液4采用环氧树脂溶液，包括如下重量份组分：E44环氧树脂100份、甲基四氢苯酐80份、潜伏型酸酐固化促进剂C21五份、无水乙醇100份；
所述浆料7采用石墨烯浆料，包括以下重量份组分：E44环氧树脂100份、甲基四氢苯酐80份、潜伏型酸酐固化促进剂C21五份、无水乙醇265份、石墨烯粉体100份。
进一步的，所述第一涂布口8和第二涂布口9均采用刮刀涂布法，且第一涂布口8和第二涂布口9的涂布厚度均为0.1mm，涂布速率均为0.5/min。
进一步的，S3中热压温度为160℃、压力为20Mpa、热压时间为10min。
进一步的，所述环氧树脂溶液制备方法如下：将E44环氧树脂、甲基四氢苯酐、潜伏型酸酐固化促进剂C21混合均匀后，加入无水乙醇搅拌均匀即可。
进一步的，石墨烯浆料的制备方法如下：将E44环氧树脂、甲基四氢苯酐、潜伏型酸酐固化促进剂C21、无水乙醇搅拌均匀制备成环氧树脂稀溶液；
将石墨烯粉体加入环氧树脂稀溶液中经高速分散后形成稳定的石墨烯浆料。
经检测：得到的双极板电阻率167μΩ·m，抗折强度70Mpa，抗弯强度52Mpa，透气性小于1×10-11cm3/(Pa·s)。
实施例2
参阅图1：本发明实施例中：一种连续成型制备石墨复合双极板的方法，涉及如下设备：双极板骨料卷材1、第一导向辊2、树脂槽3、预压、干燥辊5、浆料仓6、第一涂布口8、第二涂布口9、第二导向辊10、压实辊11、热压机12、裁切机13，所述树脂槽3与浆料仓6的内部分别盛装有树脂溶液4和浆料7；
其制备方法如下：
S1：所述双极板骨料卷材1的一端经四个第一导向辊2牵引至树脂槽3中，浸渍树脂溶液4后于80℃下烘干去除其中的溶剂，再由预压、干燥辊5预压、整平，确保此时双极板骨料卷材1的厚度为2.5mm；
溶剂可以是甲醇、乙醇、异丙醇、DMAc等；
S2：所述第一涂布口8将浆料7涂布至双极板骨料卷材1的一面，所述双极板骨料卷材1经第二导向辊10翻面后再由第二涂布口9将浆料7涂布至双极板骨料卷材1的另一面，两面涂布后须及时烘干去除浆料7中的无水乙醇；烘干温度为80℃；
S3：经压实辊11压实至厚度为2mm，由热压机12热压后经裁切机13裁切最终成为成品；
所述双极板骨料卷材1采用导电石墨毡，其宽度为1mm、厚度为5mm；
所述树脂溶液4采用环氧树脂溶液，包括如下重量份组分：E44环氧树脂100份、甲基四氢苯酐80份、潜伏型酸酐固化促进剂C21五份、无水乙醇100份；
所述浆料7采用石墨烯、纳米管浆料，包括以下重量份组分：E44环氧树脂100份、甲基四氢苯酐80份、潜伏型酸酐固化促进剂C21五份、无水乙醇265份、石墨烯粉体95份、碳纳米管5份。
进一步的，所述第一涂布口8和第二涂布口9均采用刮刀涂布法，且第一涂布口8和第二涂布口9的涂布厚度均为0.2mm，涂布速率均为0.5/min。
进一步的，S3中热压温度为160℃、压力为25Mpa、热压时间为10min。
进一步的，所述环氧树脂溶液制备方法如下：将E44环氧树脂、甲基四氢苯酐、潜伏型酸酐固化促进剂C21混合均匀后，加入无水乙醇搅拌均匀即可。
进一步的，石墨烯、纳米管浆料的制备方法如下：将E44环氧树脂、甲基四氢苯酐、潜伏型酸酐固化促进剂C21、无水乙醇搅拌均匀制备成环氧树脂稀溶液；
将石墨烯粉体、碳纳米管加入环氧树脂稀溶液中经高速分散后形成稳定的石墨烯、纳米管浆料。
经检测：得到的双极板电阻率86μΩ·m，抗折强度75Mpa，抗弯强度60Mpa，透气性小于1×10-10cm3/(Pa·s)。
实施例3
参阅图1，本发明实施例中：一种连续成型制备石墨复合双极板的方法，涉及如下设备：双极板骨料卷材1、第一导向辊2、树脂槽3、预压、干燥辊5、浆料仓6、第一涂布口8、第二涂布口9、第二导向辊10、压实辊11、热压机12、裁切机13，所述树脂槽3与浆料仓6的内部分别盛装有树脂溶液4和浆料7；
其制备方法如下：
S1：所述双极板骨料卷材1的一端经四个第一导向辊2牵引至树脂槽3中，浸渍树脂溶液4后于90℃下烘干去除其中的溶剂，再由预压、干燥辊5预压、整平，确保此时双极板骨料卷材1的厚度为2mm；
溶剂可以是甲醇、乙醇、异丙醇、DMAc等；
S2：所述第一涂布口8将浆料7涂布至双极板骨料卷材1的一面，所述双极板骨料卷材1经第二导向辊10翻面后再由第二涂布口9将浆料7涂布至双极板骨料卷材1的另一面，两面涂布后须及时烘干去除浆料7中的无水乙醇；烘干温度为90℃；
S3：经压实辊11压实至厚度为1.5mm，由热压机12热压后经裁切机13裁切最终成为成品；
所述双极板骨料卷材1可以采用石墨毡，其宽度为1mm、厚度为5mm；
所述树脂溶液4采用酚醛环氧乙烯基树脂溶液，包括如下重量份组分：酚醛环氧乙烯基树脂100份，过氧化苯甲酸叔丁酯5份，异丙醇100份；
所述浆料7采用天然石墨、碳纳米管浆料，包括如下重量份组分：酚醛环氧乙烯基树脂100份，过氧化苯甲酸叔丁酯5份，异丙醇195份，天然石墨95份，碳纳米管粉体5份。
进一步的，所述第一涂布口8和第二涂布口9均采用刮刀涂布法，且第一涂布口8和第二涂布口9的涂布厚度均为0.15mm，涂布速率均为0.5/min。
进一步的，S3中热压温度为130℃、压力为35Mpa、热压时间为5min。
进一步的，所述酚醛环氧乙烯基树脂溶液制备方法如下：将酚醛环氧乙烯基树脂，过氧化苯甲酸叔丁酯混合均匀后，加入异丙醇搅拌均匀即可。
进一步的，天然石墨、碳纳米管浆料的制备方法如下：将酚醛环氧乙烯基树脂，过氧化苯甲酸叔丁酯，异丙醇搅拌均匀制得酚醛环氧乙烯基树脂稀溶液；
将天然石墨（粒度小于75μm），碳纳米管粉体加入酚醛环氧乙烯基树脂稀溶液制得天然石墨、碳纳米管浆料。
经检测：得到的双极板电阻率70μΩ·m，抗折强度60Mpa，抗弯强度55Mpa，透气性小于1×10-13cm3/(Pa·s)。
综上所述：本发明中采用碳纤维布、导电石墨毡或石墨毡作为中间的骨架材料，由于碳纤维、导电石墨毡以及石墨毡中有大量的高强度纤维存在，因此最终的双极板具有很高的机械强度，同时纤维布、导电石墨毡和石墨毡内部存在即为发达的导电网络，能够大幅降低双极板的电阻率；
所采用浆料有优良的片层结构，在骨架材料两面涂布可以使双极板在具有良好导电性同时也具有优异的阻气、阻液性；
作为骨架材料的碳纤维布或石墨毡为卷材，可以方便进行连续加工，经过辊压整平后就可以在骨架材料的两面涂布浆料，对双极板的大规模生产极为有利，能够大幅提高双极板生产效率、降低生产成本。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种连续成型制备石墨复合双极板的方法，其特征在于，涉及如下设备：双极板骨料卷材（1）、第一导向辊（2）、树脂槽（3）、预压、干燥辊（5）、浆料仓（6）、第一涂布口（8）、第二涂布口（9）、第二导向辊（10）、压实辊（11）、热压机（12）、裁切机（13），所述树脂槽（3）与浆料仓（6）的内部分别盛装有树脂溶液（4）和浆料（7）；
其制备方法如下：
S1：所述双极板骨料卷材（1）的一端经四个第一导向辊（2）牵引至树脂槽（3）中，浸渍树脂溶液（4）后于80-90℃下烘干去除其中的溶剂，再由预压、干燥辊（5）预压、整平，确保此时双极板骨料卷材（1）的厚度为1.5mm-2.5mm；
S2：所述第一涂布口（8）将浆料（7）涂布至双极板骨料卷材（1）的一面，所述双极板骨料卷材（1）经第二导向辊（10）翻面后再由第二涂布口（9）将浆料（7）涂布至双极板骨料卷材（1）的另一面，两面涂布后须及时烘干去除浆料（7）中的无水乙醇；烘干温度为80-90℃；
S3：经压实辊（11）压实至厚度为1.2mm-2mm，由热压机（12）热压后经裁切机（13）裁切最终成为成品；
所述双极板骨料卷材（1）采用碳纤维布、导电石墨毡、石墨毡其中任意一种；
所述树脂溶液（4）采用环氧树脂溶液和酚醛环氧乙烯基树脂溶液其中任意一种；
环氧树脂溶液包括如下重量份组分：E44环氧树脂100份、甲基四氢苯酐80份、潜伏型酸酐固化促进剂C21五份、无水乙醇100份；
酚醛环氧乙烯基树脂溶液包括如下重量份组分：酚醛环氧乙烯基树脂100份，过氧化苯甲酸叔丁酯5份，异丙醇100份；
所述浆料（7）采用石墨烯浆料、石墨烯、纳米管浆料、天然石墨、碳纳米管浆料其中任意一种；
石墨烯浆料包括以下重量份组分：E44环氧树脂100份、甲基四氢苯酐80份、潜伏型酸酐固化促进剂C21五份、无水乙醇265份、石墨烯粉体100份；
石墨烯、纳米管浆料包括以下重量份组分：E44环氧树脂100份、甲基四氢苯酐80份、潜伏型酸酐固化促进剂C21五份、无水乙醇265份、石墨烯粉体95份、碳纳米管5份；
天然石墨、碳纳米管浆料包括如下重量份组分：酚醛环氧乙烯基树脂100份，过氧化苯甲酸叔丁酯5份，异丙醇195份，天然石墨95份，碳纳米管粉体5份。
2.根据权利要求1所述的一种连续成型制备石墨复合双极板的方法，其特征在于，所述第一涂布口（8）和第二涂布口（9）均采用刮刀涂布法，且第一涂布口（8）和第二涂布口（9）的涂布厚度均为0.1-0.2mm，涂布速率均为0.5/min。
3.根据权利要求1所述的一种连续成型制备石墨复合双极板的方法，其特征在于，S3中热压温度为130-160℃、压力为20-35Mpa、热压时间为5-10min。
4.根据权利要求1所述的一种连续成型制备石墨复合双极板的方法，其特征在于，所述环氧树脂溶液制备方法如下：将E44环氧树脂、甲基四氢苯酐、潜伏型酸酐固化促进剂C21混合均匀后，加入无水乙醇搅拌均匀即可。
5.根据权利要求1所述的一种连续成型制备石墨复合双极板的方法，其特征在于，所述酚醛环氧乙烯基树脂溶液制备方法如下：将酚醛环氧乙烯基树脂，过氧化苯甲酸叔丁酯混合均匀后，加入异丙醇搅拌均匀即可。
6.根据权利要求1所述的一种连续成型制备石墨复合双极板的方法，其特征在于，石墨烯浆料的制备方法如下：将E44环氧树脂、甲基四氢苯酐、潜伏型酸酐固化促进剂C21、无水乙醇搅拌均匀制备成环氧树脂稀溶液；
将石墨烯粉体加入环氧树脂稀溶液中经高速分散后形成稳定的石墨烯浆料。
7.根据权利要求1所述的一种连续成型制备石墨复合双极板的方法，其特征在于，石墨烯、纳米管浆料的制备方法如下：将E44环氧树脂、甲基四氢苯酐、潜伏型酸酐固化促进剂C21、无水乙醇搅拌均匀制备成环氧树脂稀溶液；
将石墨烯粉体、碳纳米管加入环氧树脂稀溶液中经高速分散后形成稳定的石墨烯、纳米管浆料。
8.根据权利要求1所述的一种连续成型制备石墨复合双极板的方法，其特征在于，天然石墨、碳纳米管浆料的制备方法如下：将酚醛环氧乙烯基树脂，过氧化苯甲酸叔丁酯，异丙醇搅拌均匀制得酚醛环氧乙烯基树脂稀溶液；
将天然石墨，碳纳米管粉体加入酚醛环氧乙烯基树脂稀溶液制得天然石墨、碳纳米管浆料。
CN202110719525.0A 2021-06-28 2021-06-28 一种连续成型制备石墨复合双极板的方法 Pending CN113437321A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110719525.0A CN113437321A (zh) 2021-06-28 2021-06-28 一种连续成型制备石墨复合双极板的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110719525.0A CN113437321A (zh) 2021-06-28 2021-06-28 一种连续成型制备石墨复合双极板的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113437321A true CN113437321A (zh) 2021-09-24

Family

ID=77755018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110719525.0A Pending CN113437321A (zh) 2021-06-28 2021-06-28 一种连续成型制备石墨复合双极板的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113437321A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114156491A (zh) * 2021-11-10 2022-03-08 深圳市氢瑞燃料电池科技有限公司 一种燃料电池极板的制备方法
CN114725417A (zh) * 2022-04-06 2022-07-08 博远(山东)新能源科技发展有限公司 一种石墨双极板连续化制备方法及设备
CN117199420A (zh) * 2023-11-06 2023-12-08 中国机械总院集团北京机电研究所有限公司 一种液流电池石墨复合材料双极板及制备方法和装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06290796A (ja) * 1993-03-30 1994-10-18 Shin Etsu Polymer Co Ltd ２次電池用反応電極層付双極板
US20080149900A1 (en) * 2006-12-26 2008-06-26 Jang Bor Z Process for producing carbon-cladded composite bipolar plates for fuel cells
CN107331879A (zh) * 2017-07-04 2017-11-07 清华大学 一种液流电池双极板的连续化制造方法
CN107819137A (zh) * 2016-09-12 2018-03-20 中国科学院金属研究所 一种柔性石墨双极板及其制备方法
CN111525150A (zh) * 2020-05-09 2020-08-11 乐山创新储能技术研究院有限公司 一种液流电池复合电极制备方法
CN111978577A (zh) * 2020-07-31 2020-11-24 中航复材（北京）科技有限公司 一种双极板用连续导电纤维毡预浸料及制备方法
CN112366315A (zh) * 2020-11-30 2021-02-12 河南开炭新材料设计研究院有限公司 一种锂电池负极材料生产方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06290796A (ja) * 1993-03-30 1994-10-18 Shin Etsu Polymer Co Ltd ２次電池用反応電極層付双極板
US20080149900A1 (en) * 2006-12-26 2008-06-26 Jang Bor Z Process for producing carbon-cladded composite bipolar plates for fuel cells
CN107819137A (zh) * 2016-09-12 2018-03-20 中国科学院金属研究所 一种柔性石墨双极板及其制备方法
CN107331879A (zh) * 2017-07-04 2017-11-07 清华大学 一种液流电池双极板的连续化制造方法
CN111525150A (zh) * 2020-05-09 2020-08-11 乐山创新储能技术研究院有限公司 一种液流电池复合电极制备方法
CN111978577A (zh) * 2020-07-31 2020-11-24 中航复材（北京）科技有限公司 一种双极板用连续导电纤维毡预浸料及制备方法
CN112366315A (zh) * 2020-11-30 2021-02-12 河南开炭新材料设计研究院有限公司 一种锂电池负极材料生产方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈惠;李建新;刘洪波;张莉莉;谢文;刘治中;: "石墨/聚合物复合双极板的制备与性能表征", 炭素技术, no. 05 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114156491A (zh) * 2021-11-10 2022-03-08 深圳市氢瑞燃料电池科技有限公司 一种燃料电池极板的制备方法
CN114156491B (zh) * 2021-11-10 2024-03-22 深圳市氢瑞燃料电池科技有限公司 一种燃料电池极板的制备方法
CN114725417A (zh) * 2022-04-06 2022-07-08 博远(山东)新能源科技发展有限公司 一种石墨双极板连续化制备方法及设备
CN117199420A (zh) * 2023-11-06 2023-12-08 中国机械总院集团北京机电研究所有限公司 一种液流电池石墨复合材料双极板及制备方法和装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113437321A (zh) 一种连续成型制备石墨复合双极板的方法
CN100516359C (zh) 一种复合导电碳纤维纸
US4506028A (en) Process for preparing a fuel cell electrode substrate comprising carbon fibers
CN100494114C (zh) 纳米炭黑导电混凝土
CN111883794A (zh) 一种分层式石墨复合双极板及制备方法
CN102208659A (zh) 一种燃料电池用双极板的制造工艺及设备
CN105576255B (zh) 一种高功率密度pemfc电堆专用极板制造方法
CN114784307B (zh) 一种石墨烯增强膨胀石墨/聚酰亚胺-聚醚醚酮复合双极板及其制备方法
CN105788879A (zh) 一种石墨烯膜及其连续化制备方法
CN102391618A (zh) 一种取向碳纳米管/聚合物复合膜的制备方法
CN102569834A (zh) 一种高强度柔性石墨双极板及其制备方法
CN113555577A (zh) 复合双极板及其制备方法
CN108117725A (zh) 一种高强度高导电碳纳米材料/聚合物树脂复合膜的制备方法
CN114824344B (zh) 石墨-树脂复合双极板及其制备方法和应用
CN109910259A (zh) 基于膨胀石墨的燃料电池极板成型方法
CN108172319A (zh) 一种高强度高导电碳纳米材料薄膜的制备方法
CN113892203A (zh) 碳毡基电极组件及其制造方法
CN108376785B (zh) 一种聚酰亚胺-石墨复合材料双极板的制备方法
CN213845334U (zh) 分层式石墨复合双极板及其加工系统
CN113903913B (zh) 一种石墨化纳米碳纤维/纳米碳纤维@石墨复合粉体材料及其制备方法和应用
CN112982023B (zh) 一种高强度薄型化炭纸及制备方法
CN113659165A (zh) 一种碳基复合导电浆料、石墨板及其制备方法
CN110993981B (zh) 一种制备超薄碳/碳复合材料双极板的方法
CN115029075A (zh) 酚醛树脂胶膜、制备方法以及硬质石墨纤维毡的制备方法
CN112030604A (zh) 一种低成本高垂直向电导率的碳纸及其制作方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20230315

Address after: 475000 laboratory center, Biandong industrial cluster, Dongjiao Township, Shunhe Hui District, Kaifeng City, Henan Province 106

Applicant after: Kaifeng Times New Energy Technology Co.,Ltd.

Address before: 475000 Dong Jiao Bian Cun, Shunhe District, Kaifeng City, Henan Province

Applicant before: Kaifeng Pingmei new carbon material technology Co.,Ltd.