技术特征：
1.一种燃料电池钛双极板，包括钛基壳体(1)及反应流场(2)，其特征在于：所述钛基壳体(1)的两端分别设置有阳极反应物进口(3)及阳极反应物出口(4)，所述阳极反应物进口(3)及所述阳极反应物出口(4)的侧边均设置有散热板(5)；所述钛基壳体(1)的背面设置有若干散热凹槽(6)，且所述钛基壳体(1)的四个边角处设置有定位孔(7)。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池钛双极板，其特征在于，所述反应流场(2)包括若干反应流道(201)，若干所述反应流道(201)之间首尾相连，且所述反应流道(201)的中部设置有波浪线流道(202)；所述反应流道(201)与所述阳极反应物进口(3)之间设置有第一防回流道(8)，所述反应流道(201)与所述阳极反应物出口(4)之间设置有第二防回流道(9)，且所述第一防回流道(8)与所述第二防回流道(9)结构相同且方向相反。3.根据权利要求2所述的一种燃料电池钛双极板，其特征在于，所述第一防回流道(8)包括与所述反应流道(201)相连接的固定块(801)，所述固定块(801)的一端设置有进料口(802)，所述固定块(801)的另一端设置有出料口(803)，所述固定块(801)的内部设置有防回流结构(804)，且所述防回流结构(804)的两端分别与所述进料口(802)及所述出料口(803)连接；其中，所述防回流结构(804)包括若干通道组，且相邻的所述通道组之间为中心对称结构，所述通道组由第一通道(8041)和第二通道(8042)组成，所述第一通道(8041)的一端与所述第二通道(8042)的一端连接，且所述第一通道(8041)的一端与所述进料口(802)连接，所述第一通道(8041)的另一端与所述第二通道(8042)的另一端连接。所述第一通道(8041)包括收缩段(80411)和扩张段(80412)，且所述收缩段(80411)的一端与所述进料口(802)的一端连接，所述收缩段(80411)的另一端与所述扩张段(80412)的一端连接。所述第二通道(8042)包括弧形段(80421)和倾斜段(80422)，所述弧形段(80421)的一端与所述收缩段(80411)的一端连接，所述弧形段(80421)的另一端与所述倾斜段(80422)的一端连接，所述倾斜段(80422)的另一端与所述扩张段(80412)的另一端连接。4.根据权利要求1所述的一种燃料电池钛双极板，其特征在于，所述钛基壳体(1)由ti-6a1-4v为基体，sic纤维为增强体的复合材料，且所述钛基壳体(1)的表面溅射有碳基涂层，所述碳基涂层为无定型碳，所述无定型碳由类石墨和类金刚石碳杂化而成，所述碳基涂层内还掺杂有钛、锆及钨元素。5.根据权利要求4所述的一种燃料电池钛双极板，其特征在于，所述碳基涂层内还包含耐磨添加剂、疏水添加剂及耐腐蚀添加剂；其中，所述耐磨添加剂包括sebs粉末、低压聚乙烯粉末、高压聚乙烯粉末、橡胶粉末中的至少一种；所述疏水添加剂包括纳米二氧化硅、甲基硅酸钾、甲基硅酸钠中的至少一种；所述耐腐蚀添加剂包括聚碳酸酯、合成树脂粉、高氯化聚乙烯、高氯化聚乙烯树脂中的至少一种。6.一种燃料电池钛双极板及制备方法，其特征在于，用于权利要求5所述的燃料电池钛双极板的制备，该制备方法包括以下步骤：
s1、对钛基壳体(1)中的ti-6a1-4v及sic纤维进行表面处理；s2、将表面处理之后的sic纤维逐根用金属丝交叉编织，且将ti-6a1-4v钛合金箔和编织好的sic纤维逐层叠放，并通过热压复合工艺完成钛基壳体(1)的制作；s3、利用近场非平衡磁控溅射技术将碳基涂层附着在钛基壳体(1)上，且溅射电压控制在90-120v；s4、按照尺寸要求完成双极板的制作。7.根据权利要求6所述的一种燃料电池钛双极板的制备方法，其特征在于，所述对钛基壳体(1)中的ti-6a1-4v进行表面处理还包括以下步骤：利用粒度为2000目的砂纸打磨ti-6a1-4v钛合金箔表面，去除ti-6a1-4v钛合金箔表面的油污；将ti-6a1-4v钛合金箔表面浸泡在丙酮试剂中；利用超声波技术并使用高纯酒精对ti-6a1-4v钛合金箔清洗。8.根据权利要求6所述的一种燃料电池钛双极板的制备方法，其特征在于，所述对钛基壳体(1)中的sic纤维进行表面处理还包括以下步骤：将sic纤维防止在真空镀膜室内，并向真空镀膜室内通入高纯氮气和高纯氩气；触发阴极高纯钛靶而产生大量钛蒸气，氮气与钛蒸汽反应生成氮化钛涂层，并在氩气放电形成的等离子体区中加速沉积在sic纤维表面。9.根据权利要求6所述的一种燃料电池钛双极板的制备方法，其特征在于，所述将ti-6a1-4v钛合金箔和编织好的sic纤维逐层叠放时，将五层ti-6a1-4v钛合金箔及四层sic纤维布叠层铺设，并置于高强石墨模具中制备。10.根据权利要求9所述的一种燃料电池钛双极板的制备方法，其特征在于，所述高强石墨模具中制备时，压力在30mpa-200mpa。
技术总结
本发明公开了一种燃料电池钛双极板及制备方法，该双极板包括钛基壳体及反应流场，钛基壳体的两端分别设置有阳极反应物进口及阳极反应物出口，阳极反应物进口及阳极反应物出口的侧边均设置有散热板；钛基壳体的背面设置有若干散热凹槽，且钛基壳体的四个边角处设置有定位孔；钛基壳体由Ti-6A1-4V为基体，SIC纤维为增强体的复合材料；所述钛基壳体的表面溅射有碳基涂层；所述碳基涂层为无定型碳，所述无定型碳由类石墨和类金刚石碳杂化而成；所述碳基涂层内还掺杂有钛、锆及钨元素。本发明的燃料电池钛双极板具备良好的散热能力、耐磨性、耐腐蚀性及气密性，能够很好的适用于燃料电池的使用环境。电池的使用环境。电池的使用环境。
技术研发人员：连雪海 高平平 徐深洋 路遥 赵博博 武泽文 王小春 吕莹莹
受保护的技术使用者：中电科（宁波）海洋电子研究院有限公司
技术研发日：2022.07.07
技术公布日：2022/11/22