本申請涉及一種燃料電池雙極板及其制備方法，屬于燃料電池技術(shù)領(lǐng)域。該制備方法包括如下步驟：步驟S01：于真空下將石墨與樹脂粉末混合，于40～50℃攪拌均勻，得到半成品；以所述半成品的質(zhì)量份數(shù)為100份計，所述石墨的質(zhì)量份數(shù)為97～98份，所述樹脂粉末的質(zhì)量份數(shù)為2～3份；步驟S02：將步驟S01中的半成品加熱至80～150℃，繼續(xù)反應(yīng)5～10min，得到膏狀物；步驟S03：將步驟S02的膏狀物降至室溫，然后按照燃料電池雙極板的圖紙、于30～90℃將所述膏狀物進行3D打印，得到燃料電池雙極板。本申請的方法操作簡單、制作成本低，制備時間短；制得的燃料電池雙極板可以滿足燃料電池雙極板的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種燃料電池雙極板及其制備 方法。

背景技術(shù)

燃料電池雙極板(Bipolar Plate，BP)又稱流場板，是電堆中的“骨架”， 與膜電極層疊裝配成電堆，在燃料電池中起到支撐、收集電流、為冷卻液提 供通道、分隔氧化劑和還原劑等作用。

一般地，功能性方面要求雙極板材料是電與熱的良導(dǎo)體，具有一定的強 度以及氣體致密性等；穩(wěn)定性方面要求雙極板在燃料電池酸性(pH＝2～3)、 電位(E＝～1.1V)、濕熱(氣水兩相流，～80℃)環(huán)境下具有耐腐蝕性且對 燃料電池其他部件與材料的相容無污染性；產(chǎn)品化方面要求雙極板材料要易 于加工、成本低廉。

石墨雙極板在燃料電池的環(huán)境中具有非常良好的化學(xué)穩(wěn)定性，同時具有 很高的導(dǎo)電率，是目前質(zhì)子交換膜燃料電池研究和應(yīng)用中最為廣泛的材料。 石墨雙極板因為耐久性長，廣泛應(yīng)用于商用車。但是，石墨雙極板質(zhì)量較重、 具有較大的脆性、以及加工成本昂貴等缺陷，石墨雙極板加工費為雙極板費 用的80％以上。

3D打印技術(shù)又稱增材制造技術(shù)，具有制造成本低、生產(chǎn)周期短等優(yōu)勢， 被譽為“第三次工業(yè)革命最具標志性的生產(chǎn)工具”。3D打印技術(shù)是以數(shù)字模 型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式 來構(gòu)造物體，目前主要被應(yīng)用于產(chǎn)品原型、模具制造以及藝術(shù)創(chuàng)作、珠寶制 作等領(lǐng)域，也逐漸應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、生物工程、建筑、服裝、航空等領(lǐng)域。3D打 印技術(shù)包括固化型技術(shù)、分層實體制造技術(shù)、選擇性激光燒技術(shù)和熔融沉積 成型技術(shù)，其中選擇性激光燒結(jié)技術(shù)具有適用性廣、制造工藝簡單等優(yōu)點， 但是選擇性激光燒結(jié)工藝可供燒結(jié)的聚合物材料十分有限。

基于此，有必要提供一種燃料電池雙極板及其制備方法以解決上述技術(shù) 問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種燃料電池雙極 板及其制備方法。本發(fā)明的制備方法工藝簡單、制作成本低，制備得到的雙 極板具有良好的柔韌性和優(yōu)異的力學(xué)性能及電學(xué)性能，可以滿足燃料電池雙 極板的要求。

一方面，本發(fā)明實施例提供一種燃料電池雙極板的制備方法，包括如下 步驟：

步驟S01：于真空下將石墨與樹脂粉末混合，于40℃～50℃攪拌均勻， 得到半成品；以所述半成品的質(zhì)量份數(shù)為100份計，所述石墨的質(zhì)量份數(shù)為 97～98份，所述樹脂粉末的質(zhì)量份數(shù)為2～3份；

步驟S02：將步驟S01中的半成品加熱至80～150℃，繼續(xù)反應(yīng)5～10min， 得到膏狀物；

步驟S03：將步驟S02的膏狀物降至室溫，然后按照燃料電池雙極板的圖 紙、于30～90℃將所述膏狀物進行3D打印，得到燃料電池雙極板。

進一步地，步驟S01中，

所述石墨優(yōu)選為膨脹石墨、微晶石墨、鱗片石墨、天然石墨、人造石墨 或中間相碳微球中的一種或至少兩種的混合物。

所述樹脂優(yōu)選為酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、聚偏氟乙烯、聚酰亞 胺、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、酚醛樹脂、苯并噁嗪、液晶樹脂、瀝青、 聚苯硫醚、聚醚醚酮、環(huán)氧樹脂或聚醚砜中的一種或至少兩種的混合物。