1.一种燃料电池复合金属双极板的制备方法,其特征在于,首先对金属基体材料进行预处理,除去表面杂质,然后通过电泳沉积法在金属基体表面沉积导电涂层;
所述电泳沉积导电涂层的具体步骤为:
S1,前驱体溶液的制备:将聚苯胺溶解于N‑甲基吡咯烷酮中,搅拌至完全溶解,然后加入改性对甲苯磺酸作为掺杂剂,继续搅拌20‑40min,再加入多壁碳纳米管和还原氧化石墨烯,进行超声波处理,均匀分散后,加入短切碳纤维,继续超声波处理,得前驱体溶液;
S2,电泳沉积:将前驱体溶液倒入沉积槽中,插入电极,施加电压,在金属基体表面进行电泳沉积;
S3,后处理:在60‑100℃下干燥0.5‑1.5h,在120‑160℃下固化2‑4h,即得。
2.根据权利要求1所述的燃料电池复合金属双极板的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述聚苯胺与N‑甲基吡咯烷酮的重量体积比为0.5‑1.5g:40‑60ml,所述聚苯胺与改性对甲苯磺酸、多壁碳纳米管、还原氧化石墨烯的重量比例为0.5‑1.5:0.05‑0.15:0.03‑
0.07:0.03‑0.07。
3.根据权利要求1所述的燃料电池复合金属双极板的制备方法,其特征在于,步骤S2中,采用不锈钢作为阳极,金属基体作为阴极,电极间距为2‑4cm;电泳沉积参数为:电压20‑2
40V,沉积时间为3‑7min,电流密度为1‑3mA/cm。
4.根据权利要求1所述的燃料电池复合金属双极板的制备方法,其特征在于,所述改性对甲苯磺酸的制备方法,包括以下步骤:步骤1,将对甲苯磺酸加入到浓硫酸中,搅拌均匀,在冰浴条件下,滴加浓硝酸,滴加时间30‑45min,保持反应温度为0‑5℃,搅拌反应2.5‑3.5h,反应结束后,将反应液倒入冰水中,静置30‑60min后过滤,得到硝基化产物;
步骤2,将上述硝基化产物溶解在无水乙醇中,加入盐酸和铁粉,加热回流反应3‑5h,加热温度为80‑84℃,过滤除去铁粉,减压蒸馏除去乙醇,得到氨基化产物;
步骤3,将上述氨基化产物溶解在蒸馏水中,搅拌均匀,加入高锰酸钾,反应温度为60‑
70℃,反应4‑6h,加入氢氧化钠溶液中和至pH为9‑10,过滤除去沉淀,然后用盐酸酸化滤液至pH为2‑3;
步骤4,将步骤3酸化后的滤液进行过滤,得到析出的固体产物,用蒸馏水洗涤至中性,并进行干燥,得改性对甲苯磺酸。
5.根据权利要求4所述的燃料电池复合金属双极板的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述对甲苯磺酸与浓硫酸、浓硝酸的重量体积比为5‑15g:20‑40ml:10‑20ml。
6.根据权利要求4所述的燃料电池复合金属双极板的制备方法,其特征在于,步骤2中,所述铁粉与无水乙醇、盐酸的重量体积比为15‑25g:80‑120ml:3‑7ml,所得硝基化产物与铁粉的重量比例为10‑13:15‑25。
7.根据权利要求4所述的燃料电池复合金属双极板的制备方法,其特征在于,步骤3中,所述高锰酸钾与蒸馏水的重量体积比为5‑10g:120‑180ml,所得氨基化产物与高锰酸钾的重量比例为1‑1.2:1。
8.根据权利要求1所述的燃料电池复合金属双极板的制备方法,其特征在于,还包括在预处理后、电泳沉积导电涂层之前,在金属基体表面采用电镀法涂覆铬或镍涂层。
9.如权利要求1‑8任一所述的制备方法得到的燃料电池复合金属双极板。
10.一种燃料电池,其特征在于,包括权利要求9所述的复合金属双极板。