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CN111354956B - 一种金属双极板的焊线防腐处理方法及金属双极板 - Google Patents

一种金属双极板的焊线防腐处理方法及金属双极板 Download PDF

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CN111354956B CN202010104695.3A CN202010104695A CN111354956B CN 111354956 B CN111354956 B CN 111354956B CN 202010104695 A CN202010104695 A CN 202010104695A CN 111354956 B CN111354956 B CN 111354956B
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Abstract

本发明是关于一种金属双极板的焊线防腐处理方法及金属双极板，涉及燃料电池技术领域。主要采用的技术方案为：一种金属双极板的焊线防腐处理方法，用于对金属双极板上的焊线进行防腐处理，其包括如下步骤：将防腐蚀液涂覆在金属双极板的焊线处、对金属双极板的焊线处涂覆的防腐蚀液进行固化处理以在金属双极板的焊线处的表面形成防腐蚀层。本发明主要用于有效提高金属双极板的焊线处的耐腐蚀性。

Description

一种金属双极板的焊线防腐处理方法及金属双极板
技术领域
本发明涉及一种燃料电池技术领域，特别是涉及一种金属双极板的焊线防腐处理方法及金属双极板。
背景技术
金属材料具有价格低廉、机械加工性能好、韧性好、强度好等优点，因此，金属双极板被本领域技术人员认为是燃料电池的发展方向。而双极板需要同时具备优良的导电性能和耐腐蚀性能；因此，对金属基板进行表面改性在其表面沉积涂层以提高其耐腐蚀性和导电性成为制备金属双极板的一项核心工艺。
金属基板的表面改性批量化生产技术通常采用卷对卷式生产，采用该技术生产效率高，成本低。表面改性后对材料进行裁切冲压成型，成为金属双极板单板。两块金属双极板单板(一块为阴极单板、另一块为阳极单板)经过激光焊接形成金属双极板。其中，激光焊接过程中会破坏金属基板表面的涂层，在金属双极板的表面形成焊线；焊线主要成分为铁、铬、镍等。
但是，本发明的发明人发现金属双极板在使用的过程中，焊线处会存在电化学腐蚀现象，会加速焊线的腐蚀；一方面，腐蚀后的铁离子进入溶液中会降低膜电极的效率；另一方面焊线处的腐蚀速度快，容易形成穿孔现象，造成氢气和氧气的混合，引起燃烧或爆炸等事故。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种金属双极板的焊线防腐处理方法及金属双极板，主要目的在于能有效提高金属双极板的焊线处的耐腐蚀性。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
一方面，本发明的实施例提供一种金属双极板的焊线防腐处理方法，用于对金属双极板上的焊线进行防腐处理，其包括如下步骤：
涂覆步骤：将防腐蚀液涂覆在金属双极板的焊线处；
固化步骤：对金属双极板的焊线处涂覆的防腐蚀液进行固化处理，以在金属双极板的焊线处的表面形成防腐蚀层。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
优选的，所述涂覆步骤包括：
步骤1)：将挡板叠接在金属双极板上；其中，所述挡板上与焊线对应的位置处设置成镂空处，以使所述金属双极板上的焊线处全部露出，而金属双极板的非焊线处完全被所述挡板遮挡；
步骤2)：向所述焊线处涂覆防腐蚀液。
优选的，所述涂覆步骤还包括步骤3)：将所述挡板与所述金属双极板分离。
优选的，在所述涂覆步骤中：采用喷涂或涂刷的方式将防腐蚀液涂覆在所述金属双极板的焊线处；优选的，采用超声喷涂的方式将防腐蚀液涂覆在所述金属双极板的焊线处。
优选的，所述挡板的厚度为0.05-0.5mm，优选为0.05-0.3mm。
优选的，所述挡板与所述金属双极板通过机械压合、粘接、真空压合中的任一种方式叠接在一起。
优选的，在所述涂覆步骤中：所述防腐蚀液选用防腐蚀疏水液，以在所述金属双极板的焊线处的表面形成防腐蚀疏水层。
优选的，在所述涂覆步骤中：所述防腐蚀液选用金属盐溶液或有机高分子水溶液；优选的，所述防腐蚀液选用氯铂酸溶液、氯铱酸溶液、PTFE 溶液中的任一种；进一步优选的，所述PTFE溶液为质量分数为0.1-5％的 PTFE水溶液。
优选的，向所述焊线处涂覆防腐蚀液后，使所述防腐蚀液在所述金属双极板的焊线处停留30s-5min后，进行固化步骤。
优选的，在所述固化步骤中：固化的温度为200-450℃、固化的时间为30s-15min，优选为1-10min。
优选的，所述固化步骤在马弗炉中进行。
优选的，所述防腐蚀层的厚度为2-20nm。
优选的，循环进行所述涂覆步骤、固化步骤多次；和/或所述金属双极板上的所述防腐蚀层的负载量为设定负载量；其中，所述负载量指的是金属双极板上的每单位面积的焊线处所负载的防腐蚀层的质量；优选的，所述设定负载量为0.1-10mg/cm2，进一步优选为1-3mg/cm2。
另一方面，本发明的实施例提供一种金属双极板，其中，所述金属双极板包括：
金属双极板本体，所述金属双极板本体上具有焊线；
防腐蚀层，所述防腐蚀层覆盖在所述金属双极板本体的焊线处；
优选的，所述防腐蚀层的厚度为2-20nm；
优选的，所述防腐蚀层的负载量为0.1-10mg/cm2，进一步优选为 1-3mg/cm2；其中，所述负载量指的是金属双极板上的每单位面积的焊线处所负载的防腐蚀层的质量；
优选的，所述焊线为激光焊线；
优选的，所述金属双极板本体是由阴极单板和阳极单板焊接而成；进一步优选的，所述阴极单板和/或阳极单板为经涂层表面改性后的金属板；
优选的，所述金属双极板本体经过上述任一项所述的金属双极板的焊线防腐处理方法的防腐处理后，得到所述金属双极板。
与现有技术相比，本发明的金属双极板的焊线防腐处理方法及金属双极板至少具有下列有益效果：
本发明提供的金属双极板的焊线防腐处理方法及金属双极板通过在金属双极板的焊线处涂覆防腐蚀层，这样可以有效提高金属双极板的焊线处的防腐蚀性。
进一步的，本发明提供的金属双极板的焊线防腐处理方法在金属双极板的焊线上涂覆防腐蚀液时：通过设计挡板、使挡板叠接在金属双极板上，以使金属双极板的焊线处从挡板上的镂空处露出，而非焊线处被挡板遮挡，这样设计，能够避免将防腐蚀液涂覆在金属双极板的非焊线处(若涂覆在非焊线处，会造成金属双极板的接触电阻大大降低、影响性能)；从而可以使用喷涂，尤其是超声喷涂的方法，提高涂覆效率。上述设计最终使防腐处理方法简单易行、成本低、能实现批量焊线防腐处理。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的实施例提供的一种金属双极板的结构示意图；
图2是本发明的实施例提供的一种挡板的结构示意图；
图3是本发明的实施例提供的一种超声喷涂机对挡板与金属双极板形成的复合结构进行超声喷涂的示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
在金属双极板的过程制备中：两金属双极板单板(一块为阴极单板、另一块为阳极单板)经过激光焊接形成金属双极板后，会在金属双极板上形成焊线；而现有技术不对焊线进行防腐处理。但是，本发明的发明人发现：焊线处会存在电化学腐蚀现象，会加速焊线的腐蚀；一方面，腐蚀后的铁离子进入溶液中会降低膜电极的效率；另一方面焊线处的腐蚀速度快，容易形成穿孔现象，造成氢气和氧气的混合，引起燃烧或爆炸等事故。因此，本发明实施例提供一种金属双极板的焊线防腐处理方法，以提高金属双极板的焊线处的耐腐蚀性；具体包括如下步骤：
涂覆步骤：将防腐蚀液涂覆在金属双极板的焊线处。
固化步骤：对金属双极板的焊线处涂覆的防腐蚀液进行固化处理，以在金属双极板的焊线处的表面形成防腐蚀层。
但是，在将防腐蚀液涂覆在金属双极板的焊线处时，若采用人工涂刷的方法，效率太低，不利于批量处理；若利用机器喷涂的方法，防腐蚀液很容易涂覆到金属双极板的非焊线处，这样会增大金属双极板的接触电阻，影响金属双极板的性能。为了提高防腐处理的效率、且避免防腐蚀液涂覆到金属双极板的非焊线处；本发明进一步对涂覆步骤进行如下设计，涂覆步骤包括：
步骤1)：参见图1和图2所示，设计一块挡板2，挡板2的尺寸与金属双极板1的尺寸相当；且挡板2设置成镂空结构，且挡板2上的与焊线 11对应的位置处设置成镂空处21。将挡板2叠接在金属双极板1上，金属双极板上的焊线11从挡板2上的镂空处21全部露出，而金属双极板1的非焊线处完全被挡板2遮挡。
较佳地，挡板2的厚度为0.05-0.5mm，优选为0.05-0.3mm。
较佳地，挡板2与金属双极板1通过机械压合、粘接、真空压合中的任一种方式叠接在一起。
步骤2)：将防腐蚀液涂覆在所述焊线处。优选的，采用喷涂或涂刷的方式将防腐蚀液涂覆在所述金属双极板的焊线处；
优选的，采用超声喷涂的方式将防腐蚀液涂覆在所述金属双极板的焊线处。参见图3所示，采用超声喷涂机4将耐腐蚀液5喷涂在挡板和金属双极板叠接成的复合结构3上。其中，复合结构3中的挡板朝向超声喷涂机的喷头设置。
步骤3)：将挡板与金属双极板分离。
较佳地，防腐蚀液选用防腐蚀疏水液，以在金属双极板的焊线处的表面形成防腐蚀疏水层。较佳地，防腐蚀液选用金属盐溶液(如，氯铂酸溶液(优选氯铂酸乙醇溶液)、氯铱酸溶液(优选氯铱酸乙醇溶液))或有机高分子水溶液。较佳地，本发明的防腐蚀液优选使用聚四氟乙烯PTFE溶液；进一步优选的，所述PTFE溶液为质量分数为0.1-5％的PTFE水溶液(PTFE 乳液)。
较佳地，所述固化步骤：将进行完涂覆步骤后的金属双极板放入马弗炉中，在200-450℃的温度下、固化处理30s-15min，优选为1-10min。
在此，将防腐蚀液涂覆在金属双极板的焊线处后，使所述防腐蚀液在所述金属双极板的焊线处停留30s-5min后(使防腐蚀液对焊线处进行防腐疏水处理；在此，防腐蚀液与双极板接触时间太短不利于溶液在双极板表面均匀的吸附，固化后膜层容易出现气泡、不均匀、不致密等现象。时间过度延长对性能影响不大，但会增加整个防腐处理时间)，再进行固化步骤。
较佳地，进行涂覆步骤、固化步骤至少一次，优选循环进行涂覆步骤、固化步骤多次(即，进行一次涂覆步骤、固化步骤后，再进行涂覆、固化步骤，依次类推)，直至金属双极板上的所述防腐蚀层的负载量达到设定负载量；其中，负载量指的是金属双极板上的每单位面积的焊线处负载的防腐蚀层的质量。优选的，设定负载量为0.1-10mg/cm2，进一步优选为 1-3mg/cm2。在此，防腐蚀层的质量可以通过防腐蚀处理前后的金属双极板的质量差得到。
另一方面，本发明实施例提供一种金属双极板，其中，该金属双极板包括金属双极板本体和防腐蚀层；金属双极板本体上具有焊线；防腐蚀层覆盖在金属双极板本体的焊线上。防腐蚀层的厚度为2-20nm；防腐蚀层的负载量为0.1-10mg/cm2，进一步优选为1-3mg/cm2。焊线为激光焊线；金属双极板本体是由阴极单板和阳极单板焊接而成；在此，阴极单板、阳极单板均是表面沉积有涂层的金属基板。所述金属双极板本体经过上述任一项的金属双极板的焊接防腐处理方法得到金属双极板。
下面通过具体实验实施例进一步对本发明进行如下说明：
实施例1
选取金属双极板的氢极板(阳极单板)、空气极板(阴极单板)各一块，确定焊接工艺后，将氢极板和空气极板激光焊接形成金属双极板。对该金属双极板进行测试，测得其接触电阻为3.30mΩ·cm2。并且，将金属双极板放入0.5M的硫酸溶液中，在80℃下加热2小时，测得硫酸溶液中铁离子含量为45ppm。将金属双极板取出用纯水超声清洗干净并烘干备用。
对上述的金属双极板的焊线进行防腐处理，具体包括如下步骤：
1)根据焊接工艺，焊线会出现在金属双极板的氢极板上，而空气极板的表面平滑无焊线。取0.1mm厚的316L金属板一块作为挡板，结合金属双极板的焊接工艺和焊线，采用激光切割机在挡板上进行镂空切割后，使得挡板与金属双极板叠接后可以使得焊线完全可以从挡板的镂空部分露出。
2)将金属双极板和挡板叠接在一起形成复合结构，并对复合结构进行固定。采用超声喷涂的方式向复合结构中的挡板侧喷涂0.1％的PTFE水溶液。喷涂完成后，将金属双极板与挡板分离，并将金属双极板转移到马弗炉中，在300℃的温度下，固化处理10min后取出。
3)重复进行步骤2)4次(即，重复在焊线上喷涂PTFE溶液并进行固化处理4次)，得到焊线防腐处理后的金属双极板。经测定，该焊线防腐处理后的金属双极板上的防腐蚀层的负载量为2mg/cm2。
对本实施例得到的焊线防腐处理后的金属双极板进行测试，测得其接触电阻为3.1mΩ·cm2。将该焊线防腐处理后的金属双极板放入0.5M硫酸溶液中，在80℃下加热2小时，测得硫酸溶液中铁离子含量为2.0ppm。
实施例2
选取金属双极板的氢极板(阳极单板)、空气极板(阴极单板)各一块，确定焊接工艺后，将氢极板和空气极板激光焊接形成金属双极板。对该金属双极板进行测试，测得其接触电阻为3.0mΩ·cm2。并且，将金属双极板放入0.5M的硫酸溶液中，在80℃下加热2小时，测得硫酸溶液中铁离子含量为55ppm。将金属双极板取出用纯水超声清洗干净并烘干备用。
对上述的金属双极板的焊线进行防腐处理，具体包括如下步骤：
1)根据焊接工艺，焊线会出现在金属双极板的氢极板上，而空气极板的表面平滑无焊线。取0.1mm厚的316L金属板一块作为挡板，结合金属双极板的焊接工艺和焊线，采用激光切割机在挡板上进行镂空切割后，使得挡板与金属双极板叠接后可以使得焊线完全可以从挡板的镂空部分露出。
2)将金属双极板和挡板叠接在一起形成复合结构，并对复合结构进行固定。采用超声喷涂的方式向复合结构中的挡板侧喷涂0.5％的PTFE水溶液。喷涂完成后，将金属双极板与挡板分离，并将金属双极板转移到马弗炉中，在300℃的温度下，固化处理10min后取出。
3)重复进行步骤2)两次(即，重复在焊线上喷涂PTFE溶液并进行固化处理两次)，得到焊线防腐处理后的金属双极板。经测定，该焊线防腐处理后的金属双极板上的防腐蚀层的负载量为1.8mg/cm2。
对本实施例得到的焊线防腐处理后的金属双极板进行测试，测得其接触电阻为3.0mΩ·cm2。将该焊线防腐处理后的金属双极板放入0.5M硫酸溶液中，在80℃下加热2小时，测得硫酸溶液中铁离子含量为2.0ppm。
实施例3
选取金属双极板的氢极板(阳极单板)、空气极板(阴极单板)各一块，确定焊接工艺后，将氢极板和空气极板激光焊接形成金属双极板。对该金属双极板进行测试，测得其接触电阻为3.8mΩ·cm2。并且，将金属双极板放入0.5M的硫酸溶液中，在80℃下加热2小时，测得硫酸溶液中铁离子含量为55ppm。将金属双极板取出用纯水超声清洗干净并烘干备用。
对上述的金属双极板的焊线进行防腐处理，具体包括如下步骤：
1)根据焊接工艺，焊线会出现在金属双极板的氢极板上，而空气极板的表面平滑无焊线。取0.1mm厚的316L金属板一块作为挡板，结合金属双极板的焊接工艺和焊线，采用激光切割机在挡板上进行镂空切割后，使得挡板与金属双极板叠接后可以使得焊线完全可以从挡板的镂空部分露出。
2)将金属双极板和挡板叠接在一起形成复合结构，并对复合结构进行固定。采用超声喷涂的方式向复合结构中的挡板侧喷涂0.1％的PTFE水溶液。喷涂完成后，将金属双极板与挡板分离，并将金属双极板转移到马弗炉中，在400℃的温度下，固化处理10min后取出。
3)重复进行步骤2)4四次(即，重复在焊线上喷涂PTFE溶液并进行固化处理4次)，得到焊线防腐处理后的金属双极板。经测定，该焊线防腐处理后的金属双极板上的防腐蚀层的负载量为1.8mg/cm2。
对本实施例得到的焊线防腐处理后的金属双极板进行测试，测得其接触电阻为3.6mΩ·cm2。将该焊线防腐处理后的金属双极板放入0.5M硫酸溶液中，在80℃下加热2小时，测得硫酸溶液中铁离子含量为2.3ppm。
实施例4
选取金属双极板的氢极板(阳极单板)、空气极板(阴极单板)各一块，确定焊接工艺后，将氢极板和空气极板激光焊接形成金属双极板。对该金属双极板进行测试，测得其接触电阻为4.3mΩ·cm2。并且，将金属双极板放入0.5M的硫酸溶液中，在80℃下加热2小时，测得硫酸溶液中铁离子含量为52ppm。将金属双极板取出用纯水超声清洗干净并烘干备用。
对上述的金属双极板的焊线进行防腐处理，具体包括如下步骤：
1)根据焊接工艺，焊线会出现在金属双极板的氢极板上，而空气极板的表面平滑无焊线。取0.1mm厚的316L金属板一块作为挡板，结合金属双极板的焊接工艺和焊线，采用激光切割机在挡板上进行镂空切割后，使得挡板与金属双极板叠接后可以使得焊线完全可以从挡板的镂空部分露出。
2)将金属双极板和挡板叠接在一起形成复合结构，并对复合结构进行固定。采用超声喷涂的方式向复合结构中的挡板侧喷涂0.1％的PTFE水溶液。喷涂完成后，将金属双极板与挡板分离，并将金属双极板转移到马弗炉中，在300℃的温度下，固化处理10min后取出。
3)重复进行步骤2)两次(即，重复在焊线上喷涂PTFE溶液并进行固化处理2次)，得到焊线防腐处理后的金属双极板。经测定，该焊线防腐处理后的金属双极板上的防腐蚀层的负载量为1.1mg/cm2。
对本实施例得到的焊线防腐处理后的金属双极板进行测试，测得其接触电阻为4.1mΩ·cm2。将该焊线防腐处理后的金属双极板放入0.5M硫酸溶液中，在80℃下加热2小时，测得硫酸溶液中铁离子含量为3.3ppm。
实施例5
选取金属双极板的氢极板(阳极单板)、空气极板(阴极单板)各一块，确定焊接工艺后，将氢极板和空气极板激光焊接形成金属双极板。对该金属双极板进行测试，测得其接触电阻为3.7mΩ·cm2。并且，将金属双极板放入0.5M的硫酸溶液中，在80℃下加热2小时，测得硫酸溶液中铁离子含量为60ppm。将金属双极板取出用纯水超声清洗干净并烘干备用。
对上述的金属双极板的焊线进行防腐处理，具体包括如下步骤：
1)根据焊接工艺，焊线会出现在金属双极板的氢极板上，而空气极板的表面平滑无焊线。取0.1mm厚的316L金属板一块作为挡板，结合金属双极板的焊接工艺和焊线，采用激光切割机在挡板上进行镂空切割后，使得挡板与金属双极板叠接后可以使得焊线完全可以从挡板的镂空部分露出。
2)将金属双极板和挡板叠接在一起形成复合结构，并对复合结构进行固定。采用超声喷涂的方式向复合结构中的挡板侧喷涂3％的PTFE水溶液。喷涂完成后，将金属双极板与挡板分离，并将金属双极板转移到马弗炉中，在300℃的温度下，固化处理10min后取出，得到焊线防腐处理后的金属双极板。经测定，该焊线防腐处理后的金属双极板上的防腐蚀层的负载量为 2.3mg/cm2。
对本实施例得到的焊线防腐处理后的金属双极板进行测试，测得其接触电阻为3.5mΩ·cm2。将该焊线防腐处理后的金属双极板放入0.5M硫酸溶液中，在80℃下加热2小时，测得硫酸溶液中铁离子含量为1.8ppm。
实施例6
选取金属双极板的氢极板(阳极单板)、空气极板(阴极单板)各一块，确定焊接工艺后，将氢极板和空气极板激光焊接形成金属双极板。对该金属双极板进行测试，测得其接触电阻为3.30mΩ·cm2。并且，将金属双极板放入0.5M的硫酸溶液中，在80℃下加热2小时，测得硫酸溶液中铁离子含量为45ppm。将金属双极板取出用纯水超声清洗干净并烘干备用。
对上述的金属双极板的焊线进行防腐处理，具体包括如下步骤：
1)根据焊接工艺，焊线会出现在金属双极板的氢极板上，而空气极板的表面平滑无焊线。取0.1mm厚的316L金属板一块作为挡板，结合金属双极板的焊接工艺和焊线，采用激光切割机在挡板上进行镂空切割后，使得挡板与金属双极板叠接后可以使得焊线完全可以从挡板的镂空部分露出。
2)将金属双极板和挡板叠接在一起形成复合结构，并对复合结构进行固定。采用超声喷涂的方式向复合结构中的挡板侧喷涂0.1％的氯铂酸乙醇溶液。喷涂完成后，将金属双极板与挡板分离，并将金属双极板转移到马弗炉中，在300℃的温度下，固化处理10min后取出。
3)重复进行步骤2)四次(即，重复在焊线上喷涂PTFE溶液并进行固化处理4次)，得到焊线防腐处理后的金属双极板。经测定，该焊线防腐处理后的金属双极板上的防腐蚀层的负载量为2mg/cm2。
对本实施例得到的焊线防腐处理后的金属双极板进行测试，测得其接触电阻为3.1mΩ·cm2。将该焊线防腐处理后的金属双极板放入0.5M硫酸溶液中，在80℃下加热2小时，测得硫酸溶液中铁离子含量为2.3ppm。
实施例7
选取金属双极板的氢极板(阳极单板)、空气极板(阴极单板)各一块，确定焊接工艺后，将氢极板和空气极板激光焊接形成金属双极板。对该金属双极板进行测试，测得其接触电阻为3.30mΩ·cm2。并且，将金属双极板放入0.5M的硫酸溶液中，在80℃下加热2小时，测得硫酸溶液中铁离子含量为45ppm。将金属双极板取出用纯水超声清洗干净并烘干备用。
对上述的金属双极板的焊线进行防腐处理，具体包括如下步骤：
1)根据焊接工艺，焊线会出现在金属双极板的氢极板上，而空气极板的表面平滑无焊线。取0.1mm厚的316L金属板一块作为挡板，结合金属双极板的焊接工艺和焊线，采用激光切割机在挡板上进行镂空切割后，使得挡板与金属双极板叠接后可以使得焊线完全可以从挡板的镂空部分露出。
2)将金属双极板和挡板叠接在一起形成复合结构，并对复合结构进行固定。采用超声喷涂的方式向复合结构中的挡板侧喷涂0.1％的氯铱酸乙醇溶液。喷涂完成后，将金属双极板与挡板分离，并将金属双极板转移到马弗炉中，在300℃的温度下，固化处理10min后取出。
3)重复进行步骤2)四次(即，重复在焊线上喷涂PTFE溶液并进行固化处理4次)，得到焊线防腐处理后的金属双极板。经测定，该焊线防腐处理后的金属双极板上的防腐蚀层的负载量为2mg/cm2。
对本实施例得到的焊线防腐处理后的金属双极板进行测试，测得其接触电阻为3.2mΩ·cm2。将该焊线防腐处理后的金属双极板放入0.5M硫酸溶液中，在80℃下加热2小时，测得硫酸溶液中铁离子含量为2.4ppm。
从实施例1-实施例7的实验数据中可以明显看出：经过本发明的金属双极板的焊线防腐处理方法的防腐处理后，使的金属双极板的耐腐蚀性能变大大提高。在此，上述实施例的金属双极板在防腐处理前后的接触电阻略有下降或不变(在此，防腐处理方法步骤中的热处理(固化)可以进一步提高涂层与基体的结合力，从而使得金属双极板在防腐处理前后的接触电阻略有下降或不变)。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (25)

1.一种金属双极板的焊线防腐处理方法，用于对金属双极板上的焊线进行防腐处理，其特征在于，其包括如下步骤：
涂覆步骤：将防腐蚀液涂覆在金属双极板的焊线处；
固化步骤：对金属双极板的焊线处涂覆的防腐蚀液进行固化处理，以在金属双极板的焊线处的表面形成防腐蚀层；
其中，所述涂覆步骤包括：
步骤1）：将挡板叠接在金属双极板上；其中，所述挡板上与焊线对应的位置处设置成镂空处，以使所述金属双极板上的焊线处全部露出，而金属双极板的非焊线处被所述挡板遮挡；
步骤2）：向所述焊线处涂覆防腐蚀液；
步骤3）：将所述挡板与所述金属双极板分离。
2.根据权利要求1所述的金属双极板的焊线防腐处理方法，其特征在于，在所述涂覆步骤中：
采用喷涂或涂刷的方式将防腐蚀液涂覆在所述金属双极板的焊线处。
3.根据权利要求2所述的金属双极板的焊线防腐处理方法，其特征在于，采用超声喷涂的方式将防腐蚀液涂覆在所述金属双极板的焊线处。
4.根据权利要求1所述的金属双极板的焊线防腐处理方法，其特征在于，所述挡板与所述金属双极板通过机械压合、粘接、真空压合中的任一种方式叠接在一起。
5.根据权利要求1所述的金属双极板的焊线防腐处理方法，其特征在于，所述挡板的厚度为0.05-0.5mm。
6.根据权利要求5所述的金属双极板的焊线防腐处理方法，其特征在于，所述挡板的厚度为0.05-0.3mm。
7.根据权利要求1-6任一项所述的金属双极板的焊线防腐处理方法，其特征在于，在所述涂覆步骤中：
所述防腐蚀液选用防腐蚀疏水液，以在所述金属双极板的焊线处的表面形成防腐蚀疏水层。
8.根据权利要求1-6任一项所述的金属双极板的焊线防腐处理方法，其特征在于，在所述涂覆步骤中：
所述防腐蚀液选用金属盐溶液或有机高分子水溶液。
9.根据权利要求8所述的金属双极板的焊线防腐处理方法，其特征在于，所述防腐蚀液选用氯铂酸溶液、氯铱酸溶液、PTFE溶液中的任一种。
10.根据权利要求9所述的金属双极板的焊线防腐处理方法，其特征在于，所述PTFE溶液为质量分数为0.1-5%的PTFE水溶液。
11.根据权利要求1-6、9-10任一项所述的金属双极板的焊线防腐处理方法，其特征在于，向所述焊线处涂覆防腐蚀液后，使所述防腐蚀液在所述金属双极板的焊线处停留30s-5min后，进行固化步骤。
12.根据权利要求1-6、9-10任一项所述的金属双极板的焊线防腐处理方法，其特征在于，在所述固化步骤中：固化的温度为200-450℃、固化的时间为30s-15min。
13.根据权利要求12所述的金属双极板的焊线防腐处理方法，其特征在于，固化的时间为1-10min。
14.根据权利要求12所述的金属双极板的焊线防腐处理方法，其特征在于，
所述固化步骤在马弗炉中进行；和/或
所述防腐蚀层的厚度为2-20nm。
15.根据权利要求1-6、9-10、13-14任一项所述的金属双极板的焊线防腐处理方法，其特征在于，循环进行所述涂覆步骤、固化步骤多次。
16.根据权利要求1-6、9-10、13-14任一项所述的金属双极板的焊线防腐处理方法，其特征在于，所述金属双极板上的所述防腐蚀层的负载量为设定负载量；其中，所述防腐蚀层的负载量指的是金属双极板上的每单位面积的焊线处所负载的防腐蚀层的质量。
17.根据权利要求16所述的金属双极板的焊线防腐处理方法，其特征在于，所述设定负载量为0.1-10mg/cm2。
18.根据权利要求17所述的金属双极板的焊线防腐处理方法，其特征在于，所述设定负载量为1-3mg/cm2。
19.一种金属双极板，其特征在于，所述金属双极板包括：
金属双极板本体，所述金属双极板本体上具有焊线；
防腐蚀层，所述防腐蚀层覆盖在所述金属双极板本体的焊线处；
其中，所述金属双极板本体经过权利要求1-18任一项所述的金属双极板的焊线防腐处理方法的防腐处理后，得到所述金属双极板。
20.根据权利要求19所述的金属双极板，其特征在于，所述防腐蚀层的厚度为2-20nm。
21.根据权利要求19所述的金属双极板，其特征在于，
所述防腐蚀层的负载量为0.1-10mg/cm2。
22.根据权利要求21所述的金属双极板，其特征在于，所述防腐蚀层的负载量为1-3mg/cm2。
23.根据权利要求19所述的金属双极板，其特征在于，所述焊线为激光焊线。
24.根据权利要求19所述的金属双极板，其特征在于，所述金属双极板本体是由阴极单板和阳极单板焊接而成。
25.根据权利要求24所述的金属双极板，其特征在于，所述阴极单板和/或阳极单板为经涂层表面改性后的金属板。
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