【CN109852932A】氢燃料电池金属双极板及其制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910124594.X

(22)申请日 2019.02.20

(71)申请人 金华市畔星科技有限公司

地址 321000 浙江省金华市金东区东孝街

道康济北街1378号金华智能制造产业

园17幢4楼

(72)发明人 周科　秦子威　汪宏斌　陈卓　

(74)专利代理机构 杭州知见专利代理有限公司

33295

代理人 杨剑　赵越剑

(51)Int.Cl.

C23C 14/16(2006.01)

C23C 14/35(2006.01)

C23C 14/06(2006.01)

H01M 8/0228(2016.01)

H01M 8/0206(2016.01)H01M 8/0213(2016.01)

(54)发明名称

氢燃料电池金属双极板及其制备方法

(57)摘要

本发明公开了一种氢燃料电池金属双极板

及其制备方法，包括表面带镀层的金属双极板，

所述镀层由金属双极板表面向外依次为银镀层、

TiCrN镀层及石墨镀层。本发明具有优异的导电

性能和耐腐蚀性能，接触电阻低，膜基结合力好，

导热性能好。权利要求书1页 说明书5页 附图1页CN 109852932 A 2019.06.07

C N 109852932

A

权　利　要　求　书1/1页CN 109852932 A

1.一种氢燃料电池金属双极板，包括表面带镀层的金属双极板，其特征在于：所述镀层由金属双极板表面向外依次为银镀层、TiCrN镀层及石墨镀层。

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池金属双极板，其特征在于：所述金属双极板的材料为316L不锈钢或钛合金。

3.如权利要求1所述的氢燃料电池金属双极板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）对金属双极板表面进行预处理以获得清洁的金属双极板表面；

（2）把经过预处理的金属双极板放入磁控溅射器的真空腔内，抽真空；

（3）离子溅射清洗；

（4）开启银靶，进行银镀层溅射；

（5）关闭银靶，开启钛和铬靶，进行TiCr镀层预溅射；

（6）通入氮气，制备TiCrN镀层；

（7）关闭氮气、钛靶和铬靶；开启碳靶，进行石墨镀层溅射；

（8）关闭碳靶，离子溅射清洗，开放气阀，取出产品。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述预处理为：先用砂纸对金属双极板表面打磨，然后抛光机抛光，蒸馏水冲洗，接着分别浸入乙醇和丙酮溶液中超声清洗，烘干。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，抽真空为将真空腔体内压力抽至2×10-5Torr为止。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）和步骤（8）中，所述离子溅射清洗采用氩离子溅射清洗20-30min。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，银镀层溅射的参数为：银靶电流大小1-6A，基体偏压-80V，沉积时间10-20min。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤（5）中，TiCr镀层预溅射的参数为：Cr靶电流2-8A，Ti靶电流1-6A，基体偏压-80V，沉积时间5-20min。

9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤（6）中，制备TiCrN镀层参数为：氮气流量通过OEM 系统来调节，调节OEM值为40-80%，保持Cr靶电流不变，Ti靶电流调节为2-8A，基体偏压-80V，沉积时间60-300min。

10.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤（7）中，石墨镀层溅射的参数为：碳靶电流大小1-6A，基体偏压-80V，沉积时间15-25min。

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