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公开(公告)号：CN107058970B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201610984270.X
申请日：2016-11-09
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池金属极板真空镀膜流水线设备及镀膜方法，流水线设备包括：真空腔室组：包括依次密封联接并相互独立的进炉室、前处理室、第一镀膜室、第二镀膜室、后处理室和出炉室，所述的前处理室内设有加热装置，以及离子源装置，所述的第一镀膜室用于对燃料电池金属极板沉积底层元素层，所述的第二镀膜室用于对燃料电池金属极板沉积抗腐蚀导电涂层，每个腔室中均设有独立的真空泵；支架：用于安置待处理的燃料电池金属极板；传动机构：包括依次穿过真空腔室组中的各腔室的流水线导轨，以及驱动支架沿所述流水线导轨行进的动力组件；PLC控制系统。与现有技术相比，本发明的流水线设备结构精简，安装方面，维护可靠，生产效率高等。
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公开(公告)号：CN106129422B
公开(公告)日：2018-09-11
申请号：CN201610645062.7
申请日：2016-08-09
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M4/88
Abstract: 本发明涉及提高燃料电池金属双极板表面镀层致密和耐腐蚀的方法，对镀设有镀层的金属极板进行处理，包括以下步骤：(1)利用稀有气体离子轰击改变镀层致密性及晶态结构；(2)利用贵金属粒子对镀层表面微小孔洞缺陷选择性沉积；(3)通入化学性质相对活泼的气体与初始镀层结合而降低表面能，完成对电池金属双极板表面镀层的处理。与现有技术相比，本发明进一步通过提高镀层的致密性提高燃料电池极板的耐腐蚀性能。
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公开(公告)号：CN107937871A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201710983891.0
申请日：2017-10-20
Applicant: 上海交通大学
CPC classification number: C23C14/0635 , C23C14/0057 , C23C14/0084 , C23C14/0605 , C23C14/35 , C23C28/048
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池双极板复合涂层及其制备方法，复合涂层包括设置金属极板上的金属碳化物层以及设置在金属碳化物层上的非晶碳层，金属碳化物层中，位于金属极板处的金属含量最多，碳含量最少；位于非晶碳层处的金属含量最少，碳含量最多；制备过程依次包括金属极板表面预处理、沉积金属碳化物层及沉积非晶碳层。与现有技术相比，本发明中，金属碳化物层中的金属含量与碳含量呈阶梯性变化或连续性变化，有效地增强了基体与涂层、涂层与涂层之间的结合力，具有优异的导电和耐腐蚀性能，涂层制备中引入的反应溅射合金靶的方法可有效地减少靶中毒现象，更容易控制反应气体流量，以制备不同金属含量的金属碳化物层。
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公开(公告)号：CN105047958B
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201510399192.2
申请日：2015-07-08
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M8/0228 , H01M8/0213
Abstract: 本发明涉及一种用于燃料电池金属极板的石墨烯复合涂层及其制备方法，该石墨烯复合涂层涂镀在金属极板上，所述的石墨烯复合涂层通过金属极板预处理、纯金属层沉积、石墨烯层生长和原子层沉积四步依次金属极板上设置纯金属层、石墨烯层和原子层沉积膜。与现有技术相比，本发明制备的石墨烯复合涂层具有优异的机械性能，导电性能以及耐腐蚀性能，显著降低金属极板与气体扩散层接触电阻，增强金属极板在燃料电池强酸环境下耐久性。
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公开(公告)号：CN106129422A
公开(公告)日：2016-11-16
申请号：CN201610645062.7
申请日：2016-08-09
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M4/88
CPC classification number: H01M4/8875
Abstract: 本发明涉及提高燃料电池金属双极板表面镀层致密和耐腐蚀的方法，对镀设有镀层的金属极板进行处理，包括以下步骤：(1)利用稀有气体离子轰击改变镀层致密性及晶态结构；(2)利用贵金属粒子对镀层表面微小孔洞缺陷选择性沉积；(3)通入化学性质相对活泼的气体与初始镀层结合而降低表面能，完成对电池金属双极板表面镀层的处理。与现有技术相比，本发明进一步通过提高镀层的致密性提高燃料电池极板的耐腐蚀性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105047958A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510399192.2
申请日：2015-07-08
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M8/02
CPC classification number: H01M8/0204 , H01M8/0206 , H01M8/0213 , H01M8/0228
Abstract: 本发明涉及一种用于燃料电池金属极板的石墨烯复合涂层及其制备方法，该石墨烯复合涂层涂镀在金属极板上，所述的石墨烯复合涂层通过金属极板预处理、纯金属层沉积、石墨烯层生长和原子层沉积四步依次金属极板上设置纯金属层、石墨烯层和原子层沉积膜。与现有技术相比，本发明制备的石墨烯复合涂层具有优异的机械性能，导电性能以及耐腐蚀性能，显著降低金属极板与气体扩散层接触电阻，增强金属极板在燃料电池强酸环境下耐久性。
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公开(公告)号：CN106252682B
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201610681780.X
申请日：2016-08-17
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及抑制柱状晶的燃料电池金属极板多相涂层及其制备方法，多相涂层镀在金属极板上，包括自金属极板上表面依次向外设置的至少一组由金属两相层、金属化合物三相层及抗腐蚀致密单相层构成的涂层单元，通过金属极板基底表面预处理、沉积金属两相层、沉积金属化合物三相层、沉积单相层等步骤制备得到。根据Gibbs吸附方程，界面相中第二种元素可以使界面张力变化，改善薄膜成核时对衬底的润湿性，显著降低薄膜表面的粗糙度。与现有技术相比，本发明两相金属在生长沉积过程中相互影响，综合地，有利于避免单相涂层容易生成柱状晶的结构，更利于形成致密性等性能更加优异的等轴晶结构，最终延长了燃料电池金属极板在燃料电池工作条件下的寿命。
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公开(公告)号：CN106637112B
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201611007030.0
申请日：2016-11-16
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种用于燃料电池金属双极板的卧式磁控溅射系统及镀膜工艺，所述的卧式磁控溅射系统包括真空镀膜腔室机构：包括顺次连接的三个腔室：第一镀膜腔室、过渡腔室和第二镀膜腔室；阴极及磁控溅射靶机构：包括设置在第一镀膜腔室和第二镀膜腔室内多对阴极/磁控溅射靶；分立流量监测充气机构；转架机构：包括设置有放置待镀膜工件的工件架的转架，用于驱动转架在真空镀膜腔室机构内移动的传动组件，以及驱动转架在镀膜时转动的转动动力组件。传动组件可以为齿轮组件传动、摩擦式传动或拨杆式传动，主要实现转架沿腔室的直线流水线运动。与现有技术相比，本发明充分保证了在较大范围内的镀膜均匀性，制备的膜层致密均匀，生产效率高等。
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公开(公告)号：CN104716339B
公开(公告)日：2018-06-22
申请号：CN201510057049.5
申请日：2015-02-03
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池金属极板表面碳化物和金属氧化物复合涂层及其制备方法，该复合涂层由金属极板表面向上依次设置的纳米导电金属氧化物层、碳化物层组成。制备步骤主要包括：a、基体表面预处理；b、沉积金属氧化物层；c、沉积碳化物层。与现有技术相比，该方法协同利用金属氧化物作为离子阻挡层和碳化物作为导电层的特性，形成致密涂层避免穿孔、裂纹等缺陷，具有较高的膜基结合力，良好的导电性以及耐腐蚀性能，可以满足燃料电池金属极板的使用要求。
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公开(公告)号：CN107058970A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201610984270.X
申请日：2016-11-09
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池金属极板真空镀膜流水线设备及镀膜方法，流水线设备包括：真空腔室组：包括依次密封联接并相互独立的进炉室、前处理室、第一镀膜室、第二镀膜室、后处理室和出炉室，所述的前处理室内设有加热装置，以及离子源装置，所述的第一镀膜室用于对燃料电池金属极板沉积底层元素层，所述的第二镀膜室用于对燃料电池金属极板沉积抗腐蚀导电涂层，每个腔室中均设有独立的真空泵；支架：用于安置待处理的燃料电池金属极板；传动机构：包括依次穿过真空腔室组中的各腔室的流水线导轨，以及驱动支架沿所述流水线导轨行进的动力组件；PLC控制系统。与现有技术相比，本发明的流水线设备结构精简，安装方面，维护可靠，生产效率高等。
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