一种由生物碳制备的双极板的制作方法

本发明属于车用燃料电池领域，具体涉及一种由生物碳制备的双极板。

背景技术：

1、传统石墨材料制备的双极板比容量低，速率性能差，因此，从双极板原材料入手，提供一种新型的双极板，以提高石墨电极的倍率性能和比容量具有重要意义。

技术实现思路

1、发明所要解决的问题是提供一种石墨电极速率性能好且比容量高的双极板。

2、解决上述问题采用的方案是：一种由生物碳制备的双极板，双极板由类石墨结构碳材料制成；类石墨结构碳材料是以生物质为原材料制成。

3、优选的，类石墨结构碳材料的制作方法是水热法。

4、优选的，所述水热法包括以下步骤：

5、步骤一:在密闭体系中通入氮气以赶尽石英管中的氧气,减少二氧化碳一氧化碳的生成；

6、步骤二:以水为反应介质，采用程序升温方法，从室温开始升温至374k；

7、步骤三:对仪器加压到22.1287mpa，使反应体系达到亚临界或者超临界状态，从而促使常温常压条件下反应速度缓慢或者难以进行的生物质碳化过程加速进行；

8、步骤四:保持密闭体系内温度为374k,压力为22.1287mpa，时间为1小时，待反应完全密闭体系冷却至室温；

9、步骤五:将材料用粉末压片模具在压力为20mpa的条件下压1～2分钟，把泡沫镍裁成适宜尺寸的长方形条状，把材料以三明治方式包裹在泡沫镍中，封存备用，泡沫镍起到固定材料的作用；

10、步骤六:用打磨好的钼丝将泡沫镍包裹好的材料整体绑在钼棒上，进一步将材料固定，作为工作电极对试片在熔融的氯化钙下进行电解2h，浸泡半小时后解开包裹的泡沫镍，将产品放入盐酸稀溶液中浸泡一天，再以一天四次的频率连续换3天水；

11、步骤七:最后用离心机除去附着在产品表面的氯化钙等杂质，离心机离心15次，每次5分钟，离心机转速8000r/min，至此完成相变过程。

12、本发明的有益效果如下：

13、1、以生物碳为原料制备的双极板不仅化学惰性良好和导电性高，而且生物碳具有数量巨大、种类繁多且具有可再生的优点。

14、2、以生物碳为主要原料所制备的碳基材料,一方面具备了生物碳的结构性能特点：有机黏膜、稠环和多有机微粒共存的生物性能，另一方面也具有了无机碳材料石墨化、多孔性等结构特点。有利于与电解液充分接触并提供大量的反应活性位点,这将极大地促进电池中的动力学过程。

15、3.水热法通常在300℃以下进行，因此能耗较低，反应过程中不会产生有害气体，有效减少对生态环境的污染。

技术特征：

1.一种由生物碳制备的双极板，其特征在于：双极板由类石墨结构碳材料制成；类石墨结构碳材料是以生物质为原材料制成的。

2.如权利要求1所述的一种由生物碳制备的双极板，其特征在于：生物质为原材料制作类石墨结构碳材料的方法是水热法。

3.如权利要求2所述的一种由生物碳制备的双极板，其特征在于：所述水热法包括以下步骤：

技术总结本发明属于车用燃料电池领域，具体涉及一种由生物碳制备的双极板。以生物质为原材料制成类石墨结构碳材料；再以类石墨结构碳材料制作成双极板，生物质制成类石墨结构碳材料采用的方法是水热法，所述水热法包括以下步骤：在密闭体系中通入氮气以赶尽石英管中的氧气，以水为反应介质从室温开始升温至374K，对仪器加压使反应体系达到亚临界或者超临界状态，从而促使常温常压条件下反应速度缓慢或者难以进行的生物质碳化过程加速进行，再经过浸泡、电解、离心完成生物质碳的相变过程。技术研发人员：李嫣然,彭海军,黄岳阳,叶遥立受保护的技术使用者：玉柴芯蓝（江苏）氢能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29