TWI221039B - Preparation of fuel cell composite bipolar plate - Google Patents

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TWI221039B
TWI221039B TW092118119A TW92118119A TWI221039B TW I221039 B TWI221039 B TW I221039B TW 092118119 A TW092118119 A TW 092118119A TW 92118119 A TW92118119 A TW 92118119A TW I221039 B TWI221039 B TW I221039B
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Chen-Chi Martin Ma
Ken-Hung Chen
Hsu-Chiang Kuan
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Univ Tsinghua
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Description

玖、發明說明: 明所屬之技術領域 本發明係關於一種燃料電池的複合材料雙極板之製備 方法,尤其有關一種以塊狀模塑成型(BMC)的方式製備燃 料電池的高分子/石墨複合材料雙極板的方法。 先前技術 我國專利公告第399348號揭示一種生產雙極隔板之 方法,包含··混合至少一導電子材料,至少一樹脂與至少 一適合質子交換膜燃料電池使用之親水劑,形成一大致均 質之混合物,其包含所述至少一導電子材料,其量依所述 混合物重量為於約50%至約95%之範圍,所述至少一樹脂其 量依所述混合物重量為至少約5%;及模鑄所述混合物成一 所要形狀,其於約25(TF與約500卞之溫度範圍與約5〇〇psi 與約4000psi之壓力範圍,形成雙極板。其中所述至少一 樹脂為從由熱硬化樹脂、熱塑性樹脂、及其混合物所組成 T群組中選出,·所述至少一導電子材料為從由石墨、碳黑、 兔纖維、及其混合物所組成之群組中選出。 η美國專利US6248467揭示一種燃料電池的複合材料雙 極板,其中石墨粉末的粒徑主要在8〇網目〜325網目之間, 此專利教導當石墨粉末的粒徑大於丨5〇μιη時,在加工時备 與樹脂混合不均勻的問題。 、 古W〇 00/57506揭示一種用於模塑燃料電池的雙極板之 门導電性Μ塑組合物,其中所使用的石墨粉末的粒捏範固 主要介於彳邮瓜與150μ1η之間,其中大於150μ1η要少於 10/〇 ’ 小於 44μιη 亦少於 1〇〇/〇。 尾至目前為止,業界仍在持續尋找一種兼具高導電性、 k異機械質及高熱穩定性的燃料電池的雙極板。 發明内容 、本^明的一主要目的在提供一種兼具高導電性、優異 機械質及高熱穩定性的燃料電池的雙極板。 本發明的另一目的在提供一種兼具高導電性、優異機 械質及南熱穩定性的燃料電池的雙極板之製備方法。 本發明中採用乙烯酯樹脂與導電碳化物用塊狀模塑成 3L (BMC)的方法’製備複合材料雙極板,其中該導電碳化 物的合適例子為石墨,且石墨粒徑須大於80網目。本發 明可提升複合材料雙極板之導電性,機械性質,並符合防 火難燃及抗腐蝕性質
本案發明人經多次嘗試出乎意料的發現石墨粉末的粒 径必須大於80網目(直徑ΐ77μιη以上)才能以塊狀模塑成型 (BMC)的方式製備出高表現之燃料電池的乙烯酯樹脂/石墨 複合材料雙極板。當石墨粉末的粒徑如習知技藝所教導小 於80網目時,例如在2〇〇網目〜270網目的範圍,本案發 明人發現加工上反而更易產生石墨粉末與乙烯酯樹脂混合 不均勻的問題。尤其在石墨粉末粒徑愈小的情形下,經BMC 捏合後熱壓的複合材料雙極板,其電氣性質及機械性質明 顯較劣。 1221039 實施方式 本發明提供一種燃料電池的複合材料雙極板之製備方 法’包含下列步驟: a) 捏合石墨粉末與一乙稀酯(vinyl ester)樹脂,形成 一均質之模塑混合物,其中包含60至80重量%的所述石墨 粉末以該模塑混合物的重量為基準; b) 於80-20 0°C之溫度與500-4000psi之壓力下模塑步 驟a)的模塑混合物形成一具有想要形狀的雙極板; 籲 其中該石墨粉末的粒徑介於1〇_8〇網目。 車父佳的’該石墨粉末的粒徑大於4〇網目不超過1 〇重 量’且其餘部份介於40-80網目。 較佳的’於步驟a)之前將一自由基起始劑預先與該乙 浠醋樹脂混合,該自由基起始劑的用量為該乙烯酯樹脂重 量的1-10°/。。該自由基起始劑可為習知技藝中用於乙烯不飽 和鍵自由基聚合反應的已知自由基起始劑,例如過氧化物 (peroxide) ’ 有機過氧化物(hydroperoxides),偶氮腈 (azonitrile)化合物’氧化還原系統(red〇XSyStems),過硫酸 鹽(persulfates),過氧苯甲鹽(perbenz〇ates)。 較佳的’於步驟a)之前將一脫模劑預先與該乙烯酯樹 脂混合’該脫模劑的用量為該乙烯酯樹脂重量的1 — 1〇%。該 脫模劑可為臘或金屬硬脂酸鹽,以金屬硬脂酸鹽為較佳。 較佳的’於步騍a)之前將一低收縮劑預先與該乙烯酯 樹脂混合’該低收縮劑的用量為該乙烯酯樹脂重量的 7 5 20%。該低收縮劑可為聚苯乙稀樹脂,苯乙烯單體與亞克 抑夂口物系树脂’聚醋酸乙烯酯系樹脂,it酸乙烯酯 早體與亞克力酸共聚合物系樹脂,醋酸乙烯酯單體與伊康 U 口物系树脂’或醋酸乙烯酯單體與亞克力酸共聚合 物再與伊康酸共聚合的三聚物系樹脂,β又聚苯乙烯樹脂為 較佳。 車又佳的,於步驟a)之前將一增黏劑預先與該乙晞酯樹 脂混合,該增黏劑的用量為該乙烯酯樹脂重量的卜1〇%。該 增黏劑可為鹼土族氧化物和氫氧化物,如氧化鈣(calcium )氧化鎮(magnesium oxide);碳醯胺(carbodiamides); 1-氮雜環丙烯(aziridines);多異氰酸酯(polyisoCyanates), 以驗土族氧化物為較佳 車父佳的’於步驟a)之前將一溶劑預先與該乙烯酯樹脂 混合,該溶劑的用量為該乙烯酯樹脂重量的1〇_35%。該溶 劑可為苯乙烯單體,α·甲基苯乙烯單體(alpha_methyl styrene monomer),氣·苯乙烯單體(chl〇ro-styrene monomer),乙烯基甲苯單體(νίηγ1 toluene m〇n〇mer),二乙 烯基甲苯單體,苯二甲酸二丙烯酯單體(diaiiyiphthalate monomei:),或甲基丙烯酸甲酯單體,以苯乙烯單體為較佳 本發明的乙浠酯樹脂已被描述於前述美國專利 US6248467,其為(甲基)丙烯酸酯化的環氧聚酯 ((meth)acrylated epoxy polyesters),較佳的,具有 18〇。〇以
上的玻璃轉化點(Tg)。該乙烯酯樹脂的合適例子包括(但不 限於)雙紛-A環氧樹脂基礎的甲基丙稀酸g旨(bisphenol-A 1221039 epoxy-based (methacrylate))樹脂’雙紛-A環氧樹脂基礎的 丙烯酸酯樹脂,四溴雙酚-A環氧樹脂基礎的甲基丙烯酸酉旨 (tetrabromo bisphenol_A epoxy-based (methacrylate))樹月旨 或是紛-novolac環氧樹脂基礎的甲基丙浠酸酯 (phenol-novolac epoxy-based (methacrylate)) 〇 該乙稀酉旨樹 脂分子量大約在500〜10000之間。該乙烯酯樹脂酸價大約 在 4 mg/lhKOH — 40 mg/lhKOH 之間。 於下列的實施例及對照例中使用以下的乙烯酯樹脂及 起始劑: 乙烯酯樹脂型號:SW930· 10,台灣上緯企業有限公司 (SWANCOR IND. CO·,LTD),南投市 540 工業南 6 路 9 號, 清漆酚醛環氧樹脂基礎的甲基丙烯酸酯(phenolic-novolac epoxy-based (methacrylate))樹脂
式中n=l〜3 。 起始劑型號:TBPB-98,台灣強亞公司提供,台北縣永和 市中和路345號8樓之4 : 過氧苯甲酸 t_丁醋(t-Butyl peroxybenzoate,簡稱 TBPB) 9 1221039 ch3 C — Ο— ο c—ch3
I ch3 實施例1 石墨粉末的粒徑範圍為大於4〇網目(直徑420 # m)不 超過10%,40網目〜6〇網目(直徑在420 " m〜250 // m之間) 大約佔40%,60網目〜8〇網目(直徑在25〇//瓜〜177# m之 間)大約佔50%。 塊狀模塑材料與試片之製備 1·將375g聚乙烯脂樹脂與42g苯乙烯單體稀釋之聚苯乙烯 (低收縮劑)’以83g苯乙烯單體為溶劑配製成5〇〇克的 /谷液’並加入9g的TBPB作為起始劑,加入9克的MgO 為增黏劑’加入1 7·5g的硬酯酸辞為脫模劑。 2·將上述溶液利用馬達攪拌器在室溫下的環境下攪拌分 鐘 3·將上述溶液及l5〇〇g石墨粉末倒入團狀模塑材料
Molding C〇mpound,簡稱BMC)的捏合機中利用正轉、 反轉使其混合均勻,捏合時間大約為30分鐘,停止捏合 動作,將團料取出收集,置於室溫中增黏48個小時。 4·熱里試片前先取出團料,分成數團,每團重量為⑹克的 團狀模塑材料。 5.將平板試片模固定在熱壓機之上、下工作台上,預熱模 10 1221039 疋在140 C,溫度到達後,將已熟化的團料置於模 具正中央,以l000psi的壓力壓製試片,600秒後模子會 自行打開,接著將試片取出。 對照例2〜5 : 重覆實施例1的步驟製備塊狀模塑材料與試片,但石 墨粉末的粒徑不同: 對照例1的石墨粉末粒徑在80網目〜12〇網目之間; 對照例2的石墨粉末粒徑在12〇網目〜2〇〇網目之間;馨 對照例3的石墨粉末粒徑在2〇〇網目〜27〇網目之間; 對照例4的石墨粉末粒徑在小於270網目。 電氣性質 測試方法: 四點探針電阻儀所利用的原理為施加電壓和電流於待 、J物rm表面上,在另一端測量出其通過待測物之電壓值和 電流值,利用歐姆定律可得知待測物之體積電阻值P。將* 四點探針求得的試片的表面電阻,利用式1進而求出體積
電阻(p ) ’ p = (式為通過試片的電壓值,I 為通過忒片的電流值,二者之比值即為表面電阻,W為試 片之厚度,CF為校正因子。本實施例及對照例中所熱壓的 试片大約為l〇〇mmxl〇〇mm,厚度為3mm,該試片之CF校 子因子的數值CF-4· 5,而由1式求出的體積電阻(p),將 11 體積電阻倒數即為試片之導電率。 結果 •表1為固定樹脂配方,固定75_。石墨粉末,改變不 同顆粒大小之石墨,顆粒直徑範圍分別為>80網目、80網 目〜120網目、120網目〜2〇〇網目、2〇〇網目〜網目、 祠目的回为子複合材料雙極板的電阻測試值結果,其電阻 測試值分別為 6.5 ηιΩ、10.1 ιηΩ、17.8 πιΩ、21.3 ιηΩυ Ω石墨顆粒粒徑愈小,電阻測試值愈大,石墨粒徑範圍 在80、’周目的電阻值比石墨粒徑範圍網目的電阻值小_ 大約4倍。 表2為固定樹脂配方,固定75〜%石墨粉末,改變不 同顆粒大小之石墨,顆粒直徑範圍分別為>8〇網目、網 目〜120網目、12〇網目〜2〇〇網目、2〇〇網目〜27〇網目、<27〇 、、罔目的同分子複合材料雙極板的導電測試值結果,其導電 測試值分別為 114S/cm、73S/cm、42S/cm、35S/cm、29S/cm。 石墨顆粒粒徑愈小,導電測試值愈大,石墨粒徑範圍在>8〇 網目的導電測試值比石墨粒徑範圍<27〇網目的導電測試值_ 大大約4倍。 表1 石墨粒徑(網目) 電阻值(πιΩ) 實施例 對照例1
12 對照例2 120〜200 17.8 對照例3 200〜270 21.3 對照例4 270< 25.2 表2 石墨粒徑(網目) 導電值(S/cm) 實拖例1 >80 114 對照例1 80〜120 73 對照例2 120 〜200 42 對照例3 200〜270 35 對照例4 270< 29 1221039 機械性質:抗曲強度測誠 測試方法:ASTM D790 結果: 表3為石墨粉末固定在75 wt%,改變不同顆粒大小的 石墨粉末,顆粒直徑範圍分別為>80網目、80網目〜120網 目、120網目〜200網目、200網目〜270網目、270網目〈的 高分子複合材料雙極板的抗曲性質測試結果,抗曲強度測 試值分別為 3 3.25MPa、25.24MPa、20.8 5MPa、17.93MPa、 15.96MPa°抗曲模數測試值分別為6923MPa、5980MPa、 5 63 6MPa、5071MPa、45 85MPa。隨著石墨顆粒變小其抗曲 性質呈現下降的趨勢,對抗曲強度及抗曲模數而言,皆呈 下降趨勢。 13 —^^^ 表 3 實施例1 石墨粒徑(網目) ^---_ ——-------- 抗曲強度(MPa) —--—--- 抗曲模數(MPa) >80 ---—--- 31.25 ————---- 6923 — 80〜120 " --—-----— 25.24 5980 120 〜200 20.85 5636 對照例3 --------- ------------ —------ H8 Jxa A 200〜270 17.93 5071 可w、例4 270< ^--- 15.96 4585 機械性質 測試方法 結果:
耐衝擊強度測定 ASTM D256 表4為石墨粉末固定75wt〇/〇,改變不同顆粒大小的石 墨私末’顆粒直徑範圍分別為>80網目、80網目〜i2〇網目、 1 0、、同目〜2〇〇網目、2〇〇網目〜270網目、270網目〈的高分 子複合材料雙極板的抗衝擊性質測試結果,分別是無艾氏 缺口及有艾氏缺口的衝擊強度數據。沒有艾氏缺口的衝擊 強度測試值為 0.50(lb-ft/in)、0.38(lb-ft/in)、〇.36(lb_ft/in)、 0.33(lb-ft/in)、0.29(lb_ft/in),有艾氏缺口的衝擊強度測試 值為 0.31(lb-ft/in)、0.25(lb-ft/in)、0.23(lb-ft/in)、 0.21(lb_ft/in)、0.18(lb_ft/in)。隨著石墨顆粒變小其衝擊強 度呈現下降的趨勢。 14 A^1039 表4 r^_ ^^一_ 實施例1 ——_ 石墨粒徑 (網目) X氏缺口衝 強度(lb-ft/in) 無艾氏缺口衝 擊強度(lb-Mn) >80 0.31 0.50 對照例1 80 〜120 0.25 0.38 對照例2 120〜200 0.23 0 200〜270 0.21 V-/ · \J 033 對照例4 ^二__ 270< 0.18 0.29 腐餘性質·· 夠試方法:ASTM G5-94 結果: 表5為固定樹脂配方,固定75wt%石墨粉末,改變不 同顆粒大小之石墨,石墨顆粒的直徑範圍分別為>8〇網目、 80網目〜120網目、120網目〜200網目、200網目〜270網 目、270網目 <的高分子複合材料雙極板的抗腐蝕性質,其 腐餘電流值皆在1 〇·7 (Amps/cm2)以下,對於添加75wt%的石 墨粉末的複合材料雙極板,改變石墨粒徑大小,皆有極佳 的抗腐蝕性質。 1221039 表5
石墨粒徑 (網目) 腐蝕ίΐί ' (Amps/Cm2) 實施例1 >80 1.8χΐ〇'9 對照例1 80 〜120 -^~^^—- 9.〇χΐ〇'8 對照例2 120〜200 -:~--- 8.〇χΐ〇'8 對照例3 200〜270 7·5χΐ〇~8 對照例4 270< -—^__ 1.2x10-7 防燃難燒性質·· UL· •94測試 —---J 測試方法:ASTM D-3801 結果: 難燃性測試規範中的垂直燃燒法,以測試不同試片之 難燃程度為94V-0、94V-1或94V_2。本實施例及對照例中 所製備之试片在測試的過程中均不會產生溶融滴垂物,因 此也不會引起脫脂棉的燃燒。 表6為固定樹脂配方,固定75wt%石墨粉末,.改變不 同顆粒大小之石墨,顆粒直徑範圍分別為大於>8〇網目、 8〇網目〜120網目、120網目〜200網目、200網目〜27〇網目、 270網目 < 的高分子複合材料雙極板的防火難燃測試值結 果,石墨粉末固定在75wt%,不同粒徑的石墨粉末,在υχ 測試中符合94V-0。 16 A^lU39 表6 石墨粒徑(網目) 熔融滴垂 脫脂棉燃燒 UL-94標準 實施例1 ^--- >80 N/A⑻ N/A 94V-0 對照例1 —----- 80〜120 N/A N/A 94V-0 對照例2 120 〜200 N/A N/A 94V-0 200〜270 N/A N/A 94V-0 對照例4 270< N/A N/A 94V-0 }未測得 防燃難燒性質:極限氧氣指數(Limit Oxygen Index,L· 0· Ι·) 測試 ,則式方法:ASTM D-2863 結果: 對於高分子基材的難燃特性進行評估,最常使用的方 法即為極限氧氧指數法(Limiting 〇xygen index,]_〇1)。〆 叙氣指數測試定義如下式所示: L〇I=[〇2] + [Ay一 xl0〇 其中[〇2[、[N2]*別為氧氣與氮氣之體積流速 (一,而氧指數和燃燒性的關係,一般 可燃性 LOI ^ 21 -丨时 定材料 LOI = 22 〜25 LOI ^ 26 極限氧氣指數值可鑑 自熄性(不易燃燒) 難燃性 於室溫下在流動 的氧氣、氮氣 17 1221039 此口系、洗中’㈣火焰持續燃燒所需的最低氧氣濃度。 本實施例及對照例所採用的高Tg點型乙_樹脂,其 LOI值21表7為固定樹脂配方,固定在75以%石墨粉末, 改欠不同顆粒大小之石墨,顆粒直徑範圍分別為〉⑽網目、 80網目〜120網目、12〇、網目〜2〇〇網目、2〇〇網目〜27〇網目、 270網目 < 的而分子複合材料雙極板的防火難燃測試值結 果石墨籾末固疋在75wt%,不同粒徑的石墨粉末,其L〇I 值皆大於50。 表7 石墨粒徑(網目) 熔融滴垂 脫脂棉燃燒 L.O.I. 實施例1 >80 N/A⑻ N/A >50 對照例1 80 〜120 N/A N/A >50 對照例2 120〜200 N/A N/A >50 對照例3 200〜270 N/A N/A >50 對照例4 270< N/A N/A >50 未測得 以上實施例與對照例在BMC捏合的成份配方是完全 相同的,石墨比例皆佔75wt%,主要的差別是石墨粉末粒 捏的不同,實施例1的石墨粉末的粒徑範圍為大於4〇網目 (直徑420 // m)不超過10%,40網目〜60網目(直徑在420 /z 历〜250 // m之間)大約佔40%,60網目〜80網目(直徑在250 # m〜177/z m之間)大約佔50%。對照例2的石墨粉末粒徑 18 1221039 在120網目〜200網目之間。對照例3的石墨粉末粒徑在200 網目〜270網目之間。對照例4的石墨粉末粒徑小於270網 目。由實施例到對照例1、對照例2、對照例3到對照例4 的石墨粒徑愈來愈小。石墨粒徑愈小的配方,雖然石墨粉 末固疋在75wt%,但石墨粉末的粒徑愈小,其體積含量相 對而s愈大’因此,石墨粉末粒徑愈小,石墨粉末的總表 面積愈大’由於石墨添加量高達75wt%,因此,石墨粉末 總表面變大的效應會更明顯。由於石墨表面積的影響,石 墨粉末粒徑較小的配方在BMC捏合的過程中,與樹脂的混_ 合會較不均勻’石墨粉末含浸樹脂的程度較不相同,使石 墨與樹脂的膠著在材料的某些地方較不理想,而石墨與石 墨間會有缺陷產生’因此,石墨顆粒愈小,其表面石墨與 石墨間的電阻會較大,使電阻值增加。 由於’石墨粉末粒徑較小的配方在BMC捏合的過程 中,與樹脂的混合會較不均勻,石墨粉末含浸樹脂的程度 較不相同,使石墨與樹脂間的交聯在材料的某些地方較不 理想,而石墨與石墨間會有缺陷產生,因此,石墨顆粒愈❿ 小,機械性質下降,在抗曲性質及耐衝擊性質都有同樣的 結果。 19

Claims (1)

1221039 拾、申請專利範圍: 1·一種燃料電池的複合材料雙極板之製傷方法,包含 下列步驟: a) 捏合石墨粉末與一乙烯酯樹脂,形成一均質之模塑 混合物’其中包含60至80重量。/。的所述石墨粉末以該模塑 混合物的重量為基準; b) 於80-200〇C之溫度與500-40〇〇psi之壓力下模塑步 驟a)的模塑混合物形成一具有想要形狀的雙極板; 其中該石墨粉末的粒徑介於1〇_8〇網目。 2.如申請專利範圍第丨項的方法,其中該石墨粉末的 粒徑大於40網目不超過10重量,且其餘部份介於4〇_8〇 網目。 3·如申叫專利範圍第1項的方法,其中於步驟a)之前 將一自由基起始劑預先與該乙烯酯樹脂混合,該自由基起 始劑的用量為該乙烯酯掛脂重量的1 — 。 ,、4·如申請專利範圍第3項的方法,其中該自由基起始 劑為過氧化物(P⑽xide),有機過氧化物(hyd卿_ide), 偶氮腈(azonitdle)化合物,氧化還原系統⑽。xsystems), 過硫酸鹽(persulfates),或過氧苯甲鹽(per—。.)。 5.如申請專利範圍第4項的方法,其中該自由基起始 20 !22l〇39 劑為過氧苯甲酸t_ 丁酯。 6·如申請專利範圍第1項的方法,其中於步驟a)之前 將脫模劑預先與該乙稀i旨樹脂 >見合,該脫模劑的用量為 該乙稀s旨樹脂重量的1-1〇%。 7·如申請專利範圍第6項的方法,其中該脫模劑為臘 或金屬硬脂酸鹽。 8·如申請專利範圍第7項的方法,其中該脫模劑為金 屬硬脂酸鹽。 9. 如申請專利範圍第丨項的方法,其中於步驟a)之前 將一低收縮劑預先與該乙烯酯樹脂混合,該低收縮劑的用 量為該乙烯酯樹脂重量的5-20%。 10. 如申請專利範圍第9項的方法,其中該低收縮劑選馨 自苯乙烯單體稀釋之聚苯乙晞樹脂,苯乙烯單體與亞克力 酸共聚合物系樹脂,聚醋酸乙烯酯系樹脂,醋酸乙烯酯單 體與亞克力酸共聚合物系樹脂,醋酸乙烯酯單體與伊康酸 共聚合物系樹脂,及醋酸乙烯酯單體與亞克力酸共聚合物 再與伊康酸共聚合的三聚物系樹脂所組成的族群。 11·如申请專利範圍第10項的方法,其中該低收縮劑 21 1221039 為苯乙烯單體稀釋之聚苯乙烯樹脂。 12·如申請專利範圍第1項的方法,其中於步驟a)之前 將一增黏劑預先與該乙烯酯樹脂混合,該增黏劑的用量為 該乙烯酯樹脂重量的1 — 1 0%。 13 ·如申請專利範圍第i 2項的方法,其中該增黏劑為 驗土族氧化物和氲氧化物;碳醢胺(carb〇di_氮雜 % 丙稀(aziridines),或多異氰酸酉旨(p〇iyis〇Cyanates)。 14·如申請專利範圍第13項的方法,其中該增黏劑為 氧化鈣(calcium oxide)或氧化鎂(magnesium oxide)。 15·如申請專利範圍第1項的方法,其中於步驟a)之前 將一溶劑預先與該乙烯酯樹脂混合,該溶劑的用量為該乙 烯酯樹脂重量的10 —35%。 16 ·如申請專利範圍第15項的方法,其中該溶劑選自 苯乙烯單體,a-甲基苯乙烯單體(alpha_methyl styrene monomer) ’ 氣-苯乙稀單體(chi〇ro-styrene monomer),乙稀 基曱苯單體(vinyl toluene monomer),二乙烯基甲苯單體, 苯一甲酸一丙烯酉旨單體(diallylphthalate monomer),及甲基 丙烯酸曱酯單體所組成的族群。 22 1221039 17·如申請專利範圍第16項的方法,其中該溶劑為苯 · 乙烯單體。 1 8·如申請專利範圍第1項的方法,其中該乙烯酯樹脂 為雙紛-Α壞氧樹脂基礎的甲基丙烯酸醋(bispj^noi-A epoxy-based (methacrylate))樹脂,雙酚_入環氧樹脂基礎的 丙烯酸酯樹脂,四溴雙酚_ A環氧樹脂基礎的甲基丙烯酸酯 (tetrabromo bisphenol-A epoxy-based (methacrylate))樹脂 或清漆酚醛環氧樹脂基礎的甲基丙烯酸酯 _ (phenolic-novolac epoxy-based (methacrylate))。 19·如申請專利範圍第1項的方法,其中該乙烯酯樹脂 該乙烯酯樹脂分子量在500〜10000之間。 2 0 ·如申凊專利範圍第18項的方法,其中該乙埽醋樹 脂清漆酚醛環氧樹脂基礎的甲基丙烯酸酯。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8546046B2 (en) 2009-11-20 2013-10-01 Industrial Technology Research Institute Method for fabricating bi-polar plate of fuel cell and bi-polar plate of fuel cell
CN114853929A (zh) * 2021-02-03 2022-08-05 上海神力科技有限公司 双极板树脂组合物、制备方法、双极板、燃料电池和车辆

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004072987A1 (ja) * 2003-02-17 2004-08-26 Japan Composite Co., Ltd. 導電性樹脂組成物及び燃料電池用セパレーター
WO2005082024A2 (en) * 2004-02-24 2005-09-09 Ini Power Systems, Inc. Fuel cell apparatus and method of fabrication
US20060088744A1 (en) * 2004-09-15 2006-04-27 Markoski Larry J Electrochemical cells
EP1840992A4 (en) * 2004-12-20 2011-06-15 Dainippon Ink & Chemicals SHEET-FORMULAR EDGING MATERIAL FOR A FUEL CELL REMOVER, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF, AND DISCONNECTOR FOR A FUEL CELL
US8211592B2 (en) * 2005-09-15 2012-07-03 GM Global Technology Operations LLC Hydrophilic layer on flowfield for water management in PEM fuel cell
JP4962691B2 (ja) * 2005-11-11 2012-06-27 日清紡ホールディングス株式会社 燃料電池セパレータ
US20070148361A1 (en) * 2005-12-28 2007-06-28 Gennady Resnick Method of treating graphite for making hydrophilic articles
US20080025898A1 (en) * 2005-12-28 2008-01-31 Gennady Resnick Method of treating a material to achieve sufficient hydrophilicity for making hydrophilic articles
US20070147187A1 (en) * 2005-12-28 2007-06-28 Gennady Resnick Method of using graphite for making hydrophilic articles
TWI336538B (en) * 2006-03-22 2011-01-21 Ind Tech Res Inst Electrically conductive composite
US8158300B2 (en) * 2006-09-19 2012-04-17 Ini Power Systems, Inc. Permselective composite membrane for electrochemical cells
KR100834607B1 (ko) 2006-11-29 2008-06-02 엘에스전선 주식회사 고분자전해질형 연료전지용 분리판 형성용 조성물 및그로부터 형성된 고분자전해질형 연료전지용 분리판
WO2008120830A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-09 Gs Caltex Corporation Composition for source particle of high-temperature typed bipolar plate for fuel cell and high-temperature typed bipolar plate for fuel cell manufactured by using the same
US20080248343A1 (en) * 2007-04-02 2008-10-09 Markoski Larry J Microfluidic fuel cells
US8551667B2 (en) 2007-04-17 2013-10-08 Ini Power Systems, Inc. Hydrogel barrier for fuel cells
TWI351039B (en) * 2007-05-08 2011-10-21 Ind Tech Res Inst High electrical conductive composite material
US20090035644A1 (en) * 2007-07-31 2009-02-05 Markoski Larry J Microfluidic Fuel Cell Electrode System
TW201011964A (en) * 2008-09-08 2010-03-16 Nat Univ Tsing Hua Fabrication of carbon nanotubes reinforced polymer composite bipolar plates for fuel cell
TWI384026B (zh) * 2008-12-18 2013-02-01 Nat Univ Tsing Hua 染料敏化太陽能電池對電極複合材料基材
US8163429B2 (en) * 2009-02-05 2012-04-24 Ini Power Systems, Inc. High efficiency fuel cell system
US8783304B2 (en) 2010-12-03 2014-07-22 Ini Power Systems, Inc. Liquid containers and apparatus for use with power producing devices
US9065095B2 (en) 2011-01-05 2015-06-23 Ini Power Systems, Inc. Method and apparatus for enhancing power density of direct liquid fuel cells
CN105742660A (zh) * 2014-12-12 2016-07-06 中国科学院大连化学物理研究所 一种石墨复合双极板及燃料电池电堆
JP2023535339A (ja) * 2020-07-17 2023-08-17 ライオンデルバセル アドヴァンスド ポリマーズ インコーポレイテッド 導電率が増加した組成物

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6217800B1 (en) * 1996-01-25 2001-04-17 Sgl Technic, Inc. Graphite foam material and method of making same
US5882570A (en) * 1994-06-20 1999-03-16 Sgl Technic, Inc. Injection molding graphite material and thermoplastic material
US6248467B1 (en) * 1998-10-23 2001-06-19 The Regents Of The University Of California Composite bipolar plate for electrochemical cells
US6436315B2 (en) * 1999-03-19 2002-08-20 Quantum Composites Inc. Highly conductive molding compounds for use as fuel cell plates and the resulting products
US6706437B2 (en) * 2001-01-10 2004-03-16 Sgl Carbon Ag Bipolar plates for fuel cell stacks
US20030044483A1 (en) * 2001-09-05 2003-03-06 Cabak James E. Compression molding with protective sleeves for preforms
US6752937B2 (en) * 2001-12-17 2004-06-22 Quantum Composites, Inc. Highly conductive molding compounds having an increased distribution of large size graphite particles

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8546046B2 (en) 2009-11-20 2013-10-01 Industrial Technology Research Institute Method for fabricating bi-polar plate of fuel cell and bi-polar plate of fuel cell
US8841045B2 (en) 2009-11-20 2014-09-23 Industrial Technology Reserach Institute Method for fabricating bi-polar plate of fuel cell
CN114853929A (zh) * 2021-02-03 2022-08-05 上海神力科技有限公司 双极板树脂组合物、制备方法、双极板、燃料电池和车辆

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Publication number Publication date
US20050001352A1 (en) 2005-01-06
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