[發明專利]燃料電池用金屬分離板及其制造方法

無效

• 申請號: 201110069974.1
• 申請日: 2011-03-22
• 公開（公告）號: CN102201582A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 全俞鐸;金恩英;鄭然守;金基貞;文萬彬
• 申請（專利權）人: 現代HYSCO株式會社
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理事務所(普通合伙) 11270
• 代理人: 張穎玲;遲姍

1.一種燃料電池用金屬分離板，其特征在于，

包括以分離板形狀成形的金屬母材及形成于所述金屬母材上的涂敷層，

所述涂敷層根據其厚度，碳元素和金屬元素具有濃度梯度，

離所述金屬母材越遠，越是富碳，離所述金屬母材越近，越是富金屬。

2.根據權利要求1所述的燃料電池用金屬分離板，其特征在于，

在所述涂敷層中，

所述碳元素多于所述金屬元素的部分的厚度為0.01～5.0μm，

所述金屬元素多于所述碳元素的部分的厚度為0.01～5.0μm。

3.根據權利要求1所述的燃料電池用金屬分離板，其特征在于，所述金屬元素為選自鋯(Zr)、銅(Cu)、金(Au)、銀(Ag)、鉬(Mo)、鎢(W)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、鈧(Sc)、釩(V)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)及鋁(Al)中的一種或兩種以上。

4.根據權利要求1所述的燃料電池用金屬分離板，其特征在于，所述金屬母材是不銹鋼、鋁、鈦、鎳及包含它們中的一種以上的合金材質。

5.一種燃料電池用金屬分離板，其特征在于，

包括以分離板形狀成形的金屬母材及形成于所述金屬母材上的涂敷層，

所述涂敷層包括金屬元素涂敷于所述金屬母材上而形成的金屬層以及包含碳元素而形成于所述金屬層上的碳層。

6.根據權利要求5所述的燃料電池用金屬分離板，其特征在于，所述碳層由非晶態碳層形成，或是由摻雜金屬的碳層形成。

7.根據權利要求6所述的燃料電池用金屬分離板，其特征在于，所述金屬選自鋯(Zr)、銅(Cu)、金(Au)、銀(Ag)、鉬(Mo)、鎢(W)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、鈧(Sc)、釩(V)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)及鋁(Al)中。

8.根據權利要求5所述的燃料電池用金屬分離板，其特征在于，所述碳層的厚度為0.01～5.0μm，所述金屬層的厚度為0.01～5.0μm。

9.一種燃料電池用金屬分離板制造方法，其特征在于，

在以分離板形狀成形的金屬母材上形成涂敷層，并使碳元素和金屬元素根據厚度具有濃度梯度，

為使所述涂敷層離所述金屬母材越遠，越是富碳，離所述金屬母材越近，越是富金屬，隨著涂敷時間的經過而逐漸地增加所述碳元素的涂敷量，逐漸地減少所述金屬元素的涂敷量。

10.根據權利要求9所述的燃料電池用金屬分離板制造方法，其特征在于，

在所述涂敷層中，對所述碳元素和所述金屬元素的涂敷量進行調節，使得所述碳元素多于所述金屬元素的部分的厚度達到0.01～5.0μm，并使所述金屬元素多于所述碳元素的部分的厚度達到0.01～5.0μm。

11.根據權利要求9所述的燃料電池用金屬分離板制造方法，其特征在于，所述燃料電池用金屬分離板制造方法還包括在形成所述涂敷層之前清洗所述金屬母材的表面的步驟。

12.根據權利要求9所述的燃料電池用金屬分離板制造方法，其特征在于，在所述燃料電池用金屬分離板制造方法中，在形成所述涂敷層之前，對所述金屬母材的表面進行蝕刻。

13.根據權利要求12所述的燃料電池用金屬分離板制造方法，其特征在于，

所述蝕刻以使用氬氣的干式蝕刻方式實施，

所述蝕刻以在離子槍中接通0.15～0.25A的電流及800～1600V的電壓的離子槍蝕刻方式實施。

14.一種燃料電池用金屬分離板制造方法，其特征在于，

在以分離板形狀成形的金屬母材上，形成包含金屬層和碳層的涂敷層，

在所述金屬母材上涂敷金屬元素而形成所述金屬層，

在所述金屬層上形成碳層。

15.根據權利要求14所述的燃料電池用金屬分離板制造方法，其特征在于，所述碳層的厚度為0.01～5.0μm，所述金屬層的厚度為0.01～5.0μm。