燃料电池隔板以及包含该隔板的燃料电池.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103165921A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103165921103165921A(43)申请公布日2013.06.19(21)申请号201210537339.6(22)申请日2012.12.12(30)优先权数据10-2011-01354662011.12.15KR(71)申请人韩国轮胎株式会社地址韩国首尔(72)发明人李暻和任宰旭许正茂金正宪(74)专利代理机构北京鸿元知识产权代理有限公司11327代理人黄丽娟陈英俊(51)Int.Cl.H01M8/02(2006.01)H01M2/16(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书7页说明书7页附图3页附图3页(54)发明名称燃料电池隔板以及包含该隔板的燃料电池(57)摘要本发明公开一种改善了燃料电池的功率特性的燃料电池隔板和包含该隔板的燃料电池。该隔板包括：多个载流单元；和插置于所述载流单元之间的绝缘单元，其中，各个载流单元包含分散有碳基粒子的第一聚合物基质，以及绝缘单元包含分散有绝缘无机粒子的第二聚合物基质。该燃料电池隔板包括具有低透气性和优异电绝缘性的绝缘单元，以及具有优异强度特性和导电性的载流单元，由此当应用于燃料电池时，增加了单个电池产生的电压并且显著增加了固定面积产生的功率。CN103165921ACN1036592ACN103165921A权利要求书1/2页1.一种燃料电池隔板，包括：多个载流单元；和插置于所述载流单元之间的绝缘单元，其中，各个所述载流单元包含分散有碳基粒子的第一聚合物基质，以及所述绝缘单元包含分散有绝缘无机粒子的第二聚合物基质。2.如权利要求1所述的隔板，其中，所述绝缘无机粒子选自氧化铝、氧化镁、氧化钙、二氧化钛、钛酸钡、二氧化硅、云母、滑石、高岭土、玻璃粉、碳酸钙、石英及其混合物。3.如权利要求1所述的隔板，其中，所述绝缘无机粒子的平均粒径为1至100μm。4.如权利要求1所述的隔板，其中，相对于100重量份的所述第二聚合物，所述绝缘无机粒子的存在量为10至1,000重量份。5.如权利要求1所述的隔板，其中，所述碳基粒子选自碳粉、石墨、炭黑、乙炔黑、超导电炭黑、超导电乙炔黑、活性炭、碳纳米管、碳纳米纤维、碳纳米线、碳纳米角、碳纳米环及其混合物。6.如权利要求1所述的隔板，其中，所述碳基粒子的平均粒径为1~200μm。7.如权利要求1所述的隔板，其中，相对于100重量份的所述第一聚合物，所述碳基粒子的存在量为10至1,000重量份。8.如权利要求1所述的隔板，其中，所述第一聚合物基质和所述第二聚合物基质包含热固性树脂。9.如权利要求1所述的隔板，其中，所述第一聚合物基质和所述第二聚合物基质选自环氧树脂、三聚氰胺树脂、脲醛树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、有机硅树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂和聚酰亚胺树脂。10.如权利要求1所述的隔板，其中，所述隔板以36:1至7:3的重量比包括所述载流单元和所述绝缘单元。11.一种制造燃料电池隔板的方法，包括：分别制备形成绝缘单元的组合物和形成载流单元的组合物，所述形成绝缘单元的组合物包含热固性树脂、绝缘无机粒子、固化剂和固化促进剂，所述形成载流单元的组合物包含热固性树脂、碳基粒子、固化剂和固化促进剂；以及对所述形成绝缘单元的组合物和所述形成载流单元的组合物同时进行压缩模塑。12.如权利要求11所述的方法，其中，在所述形成绝缘单元的组合物中，所述热固性树脂和所述固化剂为固体粒子。13.如权利要求11所述的方法，其中，所述制备形成绝缘单元的组合物包括：将热固性树脂、固化剂和固化促进剂混合，制得混合物；以及对所述混合物进行研磨，然后将经研磨的混合物与绝缘无机粒子混合。14.如权利要求11所述的方法，其中，在所述形成绝缘单元的组合物中，相对于100重量份的所述热固性树脂，所述绝缘无机粒子的存在量为10至1,000重量份。15.如权利要求11所述的方法，其中，在所述形成绝缘单元的组合物中，相对于100重量份的所述热固性树脂，所述固化剂的存在量为30至70重量份。16.如权利要求11所述的方法，其中，在所述形成绝缘单元的组合物中，相对于100重量份的所述热固性树脂，所述固化促进剂的存在量为0.5至8重量份。2CN103165921A权利要求书2/2页17.一种燃料电池，包含根据权利要求1~10中的任一项所述的隔板。3CN103165921A说明书1/7页燃料电池隔板以及包含该隔板的燃料电池技术领域[0001]本发明涉及一种改善了燃料电池的功率特性的燃料电池隔板和包含该隔板的燃料电池。背景技术[0002]随着能源的枯竭，显现出替代能源的重要性逐步，作为下一代再生能源，燃料电池吸引了相当多的关注。特别是，由于高效率和生态友好的优势，燃料电