专利名称：一种金属双极板的镀银层后处理方法
技术领域：
本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及燃料电池双极板制造技术。
背景技术：
现有技术中，金属双极板的表面都经过表面改性处理，来满足双极板对导
电性、耐蚀性和憎水性的要求。专利号为200710157448. 4的专利技术涉及一种憎水的燃料电池金属双极板的制造方法，该技术将含有憎水涂层材料的溶液涂敷于改性双极板的表面，然后烧结固化，获得憎水的双极板。其不足在于在整个改性层表面涂敷憎水材料会影响双极板的导电性，从而增加电池的内阻，降低电池性能。而且，金属表面的改性层功能无法完全发挥。专利号为200510119646. 2的专利技术涉及一种质子交换膜燃料电池用表面改性不锈钢双极板的制备方法采用热处理和表面涂敷银盐技术，在不锈钢表面形成碳化铬和银等导电耐蚀颗粒构成的导电网络，再采用钝化技术把导电网络间不用作导电的部分钝化，以提高耐腐蚀能力。该双极板的导电性较不锈钢有显著提高，其不足是由于存在部分导电性较差的碳化铬和部分不导电区域，因此其总体导电性无法与纯银镀层相比。此外，钝化过程也可能对导电网络产生消极影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属双极板的镀银层后处理方法，在金属双极板表面获得具有一定憎水性的镀银层。为实现上述目的，本发明采用的技术方案为 一种金属双极板的镀银层后处理方法，包括在双极板金属基体上镀银和对镀银层后处理，其特征在于所述镀银层后处理包括:a)将镀银的金属双极板置于真空室内，将真空室内抽真空，b)在真空条件下将金属双极板镀银层表面浸渍到聚四氟乙烯(PTFE)乳液与纳米级银粉组成的混合液中；c)将浸渍过聚四氟乙烯(PTFE)乳液与纳米级银粉组成的混合液的金属双极板于真空烘箱或带有惰性气体保护的烘箱内加热焙烧，使PTFE和纳米级银粉熔融并重结晶，使PTFE乳液中的水分和添加剂挥发，获得无缺陷的金属双极板银镀层。
本发明所述一种金属双极板的镀银层后处理方法，其特征在于所述聚四氟乙烯(PTFE)乳液与纳米级银粉组成的混合液中聚四氟乙烯(PTFE)乳液与纳米级银粉的质量比为1:10 1:1。
本发明所述一种金属双极板的镀银层后处理方法，其特征在于所述纳米级银粉末的粒径在2纳米 20纳米之间。
本发明所述一种金属双极板的镀银层后处理方法，其特征在于所述金属双极板所在的真空室，其抽真空的真空度为10—2Pa 10—4Pa。
本发明所述一种金属双极板的镀银层后处理方法，其特征在于所述金属双极板的镀银层表面浸渍聚四氟乙烯(PTFE)乳液与纳米级银粉组成的混合液的时间为1-10分钟。
本发明所述一种金属双极板的镀银层后处理方法，其特征在于所述金属双极板的银镀层表面浸渍PTFE乳液与纳米级银粉的混合物后的加热焙烧温度为340 380。C，时间为5 120分钟。
本发明具有如下优点
1. 通过对镀层浸渗纳米颗粒悬浮液，镀层的气孔率降低，尤其是贯通气孔的减少，大大降低了针孔腐蚀，延长双极板的使用寿命；
2. 填孔部分具有憎水性，进一步降低了该处在电池环境下的腐蚀概率；
3. 整个双极板制备工艺简单，成本低廉，具有极好的导电能力和很强的耐腐蚀性能，具有极大的批量生产应用潜力。
具体实施例方式
称取5g聚四氟乙烯(PTFE)乳液和50g颗粒度为10纳米银颗粒，将两者放入容器中，用玻璃棒将其混合均匀，然后超声波中震荡30分钟，使纳米银颗粒充分分散，然后静置于工作台上，保持10分钟，有利于一些大的颗粒和部分未被打散的团聚银颗粒沉淀底层；同时，将不锈钢双极板放入真空室中进行抽取真空，达到10—2Pa后，在真空条件下将配置好的聚四氟乙烯(PTFE)乳液和纳米银颗粒悬浮液浸渗于镀层，浸渗5分钟之后取出，将不锈钢双极板放入氩气保护炉中，缓慢升温至35(TC，保温l h，使PTFE和纳米级银粉熔融并重结晶，而PTFE乳液中的水分和添加剂挥发掉。制得本发明方法的双极板。
权利要求
1.一种金属双极板的镀银层后处理方法，包括在双极板金属基体上镀银和对镀银层后处理，其特征在于所述镀银层后处理包括a)将镀银的金属双极板置于真空室内，将真空室内抽真空，b)在真空条件下将金属双极板镀银层表面浸渍到聚四氟乙烯(PTFE)乳液与纳米级银粉组成的混合液中；c)将浸渍过聚四氟乙烯(PTFE)乳液与纳米级银粉组成的混合液的金属双极板于真空烘箱或带有惰性气体保护的烘箱内加热焙烧，使PTFE和纳米级银粉熔融并重结晶，使PTFE乳液中的水分和添加剂挥发，获得无缺陷的金属双极板银镀层。
2. 根据权利要求1所述一种金属双极板的镀银层后处理方法，其特征在于所述聚四氟乙烯(PTFE)乳液与纳米级银粉组成的混合液中聚四氟乙烯(PTFE)乳液与纳米级银粉的质量比为1:10 1:1。
3. 根据权利要求1所述一种金属双极板的镀银层后处理方法，其特征在于所述纳米级银粉末的粒径在2纳米 20纳米之间。
4. 根据权利要求1所述一种金属双极板的镀银层后处理方法，其特征在于所述金属双极板所在的真空室，其抽真空的真空度为10—2Pa 10—4Pa。
5. 根据权利要求1所述一种金属双极板的镀银层后处理方法，其特征在于所述金属双极板的镀银层表面浸渍聚四氟乙烯(PTFE)乳液与纳米级银粉组成的混合液的时间为1-IO分钟。
6. 根据权利要求1所述一种金属双极板的镀银层后处理方法，其特征在于所述金属双极板的银镀层表面浸渍PTFE乳液与纳米级银粉的混合物后的加热焙烧温度为340 380°C,时间为5 120分钟。
全文摘要
一种金属双极板的镀银层后处理方法，镀银层后处理包括在真空条件下将金属双极板镀银层表面浸渍聚四氟乙烯(PTFE)乳液与纳米级银粉组成的混合液中；将浸渍过聚四氟乙烯(PTFE)乳液与纳米级银粉组成的混合液的金属双极板于真空烘箱或带有惰性气体保护的烘箱内加热，使PTFE和纳米级银粉熔融并重结晶，使PTFE乳液中的水分和添加剂挥发，获得无缺陷的金属双极板银镀层。本发明的优点是镀层的气孔率降低，尤其是贯通气孔的减少，大大降低了针孔腐蚀，延长双极板的使用寿命；填孔部分具有憎水性，进一步降低了该处在电池环境下的腐蚀概率；制备工艺简单，成本低廉，具有极大的批量生产应用潜力。
文档编号H01M4/88GK101651213SQ20091018730
公开日2010年2月17日 申请日期2009年9月8日 优先权日2009年9月8日
发明者佳 冯, 露 吕, 孙佰文, 孟祥伟, 磊 宗, 谈一波 申请人:江苏新源动力有限公司