CN101223668A - 用于燃料电池的导电流体分配板 - Google Patents

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Abstract

在至少一个实施例中，本发明提供一种导电流体分配板、制造导电流体分配板的方法和用于利用导电流体分配板的系统。该板包括板体，板体具有限定了一组流体流动通道的表面，这些流体流动通道构造成经过板的至少一个侧面分配流体流，该表面的至少一部分具有0.5至5μm的平均粗糙度和以200psi夹在碳纸之间时小于40mohm cm2的接触电阻。

Description

用于燃料电池的导电流体分配板
技术领域
本发明总体上涉及导电流体分配板、制造导电流体分配板的方法和利用根据本发明的导电流体分配板的系统。更明确地来讲，本发明涉及在解决燃料电池和其它类型的装置中的接触电阻难题时导电流体分配板的使用。
背景技术
正在开发燃料电池作为用于包括车辆用途的许多用途的电源。燃料电池的一种是质子交换膜或PEM燃料电池。PEM燃料电池是本领域中所公知的并在燃料电池中的每个单元中包括膜电极组件或MEA。MEA是具有阳极电极面和阴极电极面的薄质子传导聚合膜电解质，阳极电极面在MEA的一个侧面上形成，阴极电极面在MEA的相对的侧面上形成。膜电解质的一个示例是用离子交换树脂制成的类型。示范性离子交换树脂包括全氟磺酸(perfluoronated sulfonicacid)聚合物，如可从E.I.DuPont de Nemeours & Co.得到的NAFIONTM。另一方面，阳极面和阴极面通常包括精细分离的碳粒子，支撑在碳粒子的内表面和外表面上的非常精细地分离的催化粒子，以及质子传导粒子，如与催化粒子和碳粒子混合的NAFIONTM；或者分散在整个聚四氟乙烯(PTFE)粘合剂中的无碳催化粒子。
多单元PEM燃料电池包括多个MEA，这些MEA以电气串联方式堆叠在一起，并且由称为分隔板或双极板的不透气导电流体分配板相互分隔。这些多单元燃料电池称为燃料电池组。双极板具有两个工作面，一个工作面面对一个单元的阳极，另一个工作面面对电池组中的相邻的下一个单元上的阴极，并且在相邻的单元之间传导电流。在电池组的端部的导电流体分配板仅接触端部单元并称为端板。双极板含有在阳极和阴极的表面上方分配气体反应物(如H2和O2/空气)的流场。这些流场通常包括多个脊部(land)，这些脊部在它们之间限定多个流动通道，气体反应物通过这些流动通道在供给集管与排气集管之间流动，供给集管和排气集管位于流动通道的相对端部。
通常将称为“扩散介质”的高度多孔(即大约60％至80％)的导电材料(如布、滤网、纸、泡沫等)插在导电流体分配板与MEA之间，并用于(1)在导电流体分配板的脊部之间和下方在电极的整个面上分配气体反应物，和(2)从面对凹槽的电极的面采集电流并将电流输送到限定该凹槽的相邻的脊部。一种公知的扩散介质包括具有约70％的体积孔隙度和约为0.17mm的未压缩厚度的石墨纸，这种石墨纸可在商业上从Toray Company以Toray060的名字获得。这种扩散介质还可包括本领域中所公知的细筛、贵金属滤网等。
在H2-O2/空气PEM燃料电池环境中，导电流体分配板通常可与含有f-、SO4 --、SO3 -、HSO4 -、CO3 --和HCO3 -等的弱酸溶液(pH3至5)恒定接触。而且，阴极通常在高度氧化的环境中运行，并且在暴露给增压空气时被极化至约+1V(与标称氢电极相比)的最大值。最后，阳极通常恒定地暴露给氢。因此，导电流体分配板应耐受燃料电池中的不利环境。
一种更普遍类型的适当的导电流体分配板包括用聚合物复合材料模制的那些导电流体分配板，这些材料通常包括约50％至约90％体积的导电填料(如石墨粒子或丝)，这种导电填料分散在整个聚合物基料(热塑性或热固性的)中。近期在复合导电流体板的开发中的努力一直针对具有足够的导电和导热性的材料。材料供应商已开发出高碳载荷复合板，这些复合板在聚合物基料中包括体积范围在50％至90％之间的石墨粉，以实现必要的传导率目标。这种类型的板通常能够耐受腐蚀性燃料电池环境，并且，就大部分而言，满足成本和传导率目标。目前可得到的一种双极板是来自West Chicago，III.的Bulk Molding Compound，Inc.的BMC板。
或者，分立的导电纤维已在降低碳载荷并提高板韧度的尝试中用在复合板中。参看于2003年8月19日公告的发明人为Blunk等人的共同待审的(copending)美国专利No.6,607,857，该美国专利转让给本发明的受让人并通过引用结合在本文中。与导电粉末相比，纤维材料在轴向方向上的导电率通常要大十至一千倍。参看于2004年12月7日公告的发明人为Lisi等人的美国专利No.6,827,747，该美国专利转让给本发明的受让人并通过引用结合在本文中。
作为制造过程的一部分，通常用砂纸对模制复合板的表面进行轻微的打磨以去除通常所称的表层，以使表面更有导电性。经过打磨的这些表面通常具有0.1至0.2μm的平均粗糙度。
另一种更普遍类型的适当的导电流体分配板包括用金属制成的那些导电流体分配板。使用金属板的比较普遍的一种方式一直以来是用金属或金属化合物层涂覆轻型金属导电流体分配板，这种金属或金属化合物层既导电又抗腐蚀，并因此而保护底层金属。就此方面而言，不锈钢一直以来是用于导电流体分配板的具有吸引力的基础层材料，因为不锈钢的成本较低，而且有极佳的抗腐蚀能力。不过，一直以来通常仍使用导电涂层来降低涂层上的接触电阻，这样就否定了使用较廉价的材料的某些优点。
于2001年7月17日公告的发明人为Li等人的RE37,284E公开了一种经过涂覆的金属板的示例，该专利(1)转让给本发明的受让人，(2)通过引用结合在本文中，并且(3)公开了轻型金属芯、在芯的顶部上的不锈钢钝化层和在不锈钢层的顶部上的氮化钛(TiN)层。用于降低金属板的表面接触电阻的其它类型的涂层包括成本相对较高的材料，如金及其合金。
正如前面所讨论的那样，大部分导电流体分配板要么包括复合聚合物材料，要么包括金属基础层。其中每种类型的板通常要求有助于制造这些板的时间和成本的额外步骤。因此，希望提供一种具有低接触电阻并在制造时有经济效率的导电流体分配板。
发明内容
在至少一个实施例中，提供一种导电流体分配板，这种导电流体分配板包括板体，这种板体具有限定了一组流体流动通道的表面，这些流体流动通道构造成经过(across)板的至少一个侧面分配流体流，且该表面的至少一部分具有大于0.5μm的平均粗糙度和以200psi夹在碳纸之间时小于40mohm cm2的接触电阻。
在又一个实施例中，提供一种制造导电流体分配板的方法，这种方法包括提供导电流体分配板体，导电流体分配板体具有限定了一组流体流动通道的表面，这些流体流动通道构造成经过板的至少一个侧面分配流体流，该表面具有小于0.25μm的第一平均粗糙度；在一定条件下将该表面暴露给固体介质，以使该表面的至少一部分带有大于0.5μm的平均粗糙度和以200psi夹在碳纸之间时小于40mohm cm2的接触电阻。
在再一个实施例中，提供一种燃料电池。这种燃料电池包括第一导电流体分配板，这种第一导电流体分配板包括板体，板体具有限定了一组流体流动通道的表面，这些流体流动通道构造成经过板的至少一个侧面分配流体流。该表面的至少一部分具有大于0.5μm的平均粗糙度和以200psi夹在碳纸之间时小于40mohm cm2的接触电阻。这种燃料电池还包括第二导电流体分配板和膜电极组件，这种膜电极组件将第一导电流体分配板和第二导电流体分配板分开。膜电极组件包括电解质膜、阳极和阴极，电解质膜具有第一侧面和第二侧面，阳极邻近于电解质膜的第一侧面，阴极邻近于电解质膜的第二侧面。
从下面结合附图对本发明的优选实施例进行的描述就会更全面地了解本发明。应注意到，权利要求的范围由权利要求所引述的内容所限定，而不是由在本说明书中所列出的特征和优点的特定描述所限定。
附图说明
在结合下面的附图阅读时就会很好地理解下面的对本发明的实施例进行的详细描述，在这些图中，相同的结构用相同的标号表示，在这些图中：
图1是包括燃料电池系统的车辆的示意图；
图2是采用两个燃料电池的燃料电池组的示意图；
图3是根据本发明的一个实施例的导电流体分配板的示意图；
图4是根据本发明的另一个实施例的导电流体分配板的示意图；
图5和图6是示出了与未喷砂不锈钢和涂金不锈钢相比的本发明的喷砂不锈钢所实现的电池电压电流密度与接触电阻的极化曲线图。
技术人员会理解，图中所示出的元件是为了简单和清楚起见，且并非按比例绘制。例如，可将图中的一些元件的尺寸相对于其它元件扩大，以帮助提高对本发明的实施例的理解程度。
具体实施方式
下面的对优选实施例的描述实质上仅仅是示范性的且决不是旨在对本发明及其应用或用途进行限制。将详细参考本发明目前所优选的成分、实施例和方法，这些成分、实施例和方法构成发明人目前所知的实施本发明的最佳模式。附图不必按比例绘制。不过，将会理解，所公开的实施例仅仅是对本发明的示范，而本发明可体现在各种替代形式中。因此，本说明书所公开的特定细节并不解释为限制性的，而仅是权利要求的代表性基础和、或用于教导本领域中技术人员以各种方式采用本发明的代表性基础。
除了在示例中之外或以其它形式明确说明之外，将表明材料的量或反应条件和、或用途的本说明书中的所有数值量理解为在描述本发明的最宽广范围时由词语“约”修正。通常优选在所陈述的数值限制内的实施。而且，除非有明确的相反说明，百分比、“...的部分”和比率值按重量计算；用语“聚合物”包括“低聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”等；适合于或优选用于与本发明有关的指定目的的材料群组或类别的描述表明群组或类别的组成部分中的任何两种或多种的混合同样是适合的或优选的；用化学用语对组分进行的描述是指加到描述中所明确的任何组合中时的组分，而不必排除混合物的一旦混合时的组分之间的化学相互作用；首字母简略词或其它缩略语的第一定义适用于相同的缩略语在本说明书中随后的使用并且适用于最初限定的缩略语的标准语法变化；而且，除非有明确的相反说明，一种特性的测量由以前或以后参考用于相同的特性的相同的技术确定。
参看图1，图中示出了用于车辆用途的示范性燃料电池系统2。不过，将会理解，其它的燃料电池系统应用如在居住系统领域也可受益于本发明。
在示于图1的实施例中，所示出的车辆具有车体90和示范性燃料电池系统2，示范性燃料电池系统2具有燃料电池处理器4和燃料电池组15。以下参考图2至图6描述体现在燃料电池组和燃料电池中的本发明的实施例。将会理解，虽然描述一种特定的燃料电池组15的设计，但本发明也适用于使用流体分配板的任何燃料电池组的设计。
图2示出了两个燃料电池的燃料电池组1 5，燃料电池组1 5具有一对膜电极组件(MEA)20和22，MEA20和22由导电流体分配板30相互分离。板30用作具有多个流体流动通道35、37的双极板，多个流体流动通道35、37用于将燃料和氧化剂气体分配给MEA 20和22。“流体流动通道”是指用于将流体输送到板中、从板输送出、沿着板输送或穿过板输送的板上的路径、区、区域或任何范围。可在夹板40和42与导电流体分配板32和34之间将MEA20和22以及板30堆叠在一起。在所示出的实施例中，板32和34用作端板，这些端板分别仅具有包含通道36和38的一个侧面，这种侧面用于燃料和氧化剂气体分配给MEA 20和22，而不是板的两个侧面。
可设有不导电的衬垫50、52、54和56，以在燃料电池组的几个部件之间提供密封和电气绝缘。透气碳/石墨扩散纸60、62、64和66可压在MEA 20和22的电极面上。板32和34可分别压在碳/石墨扩散纸60和66上，而板30可压在MEA 20的阳极面上的碳/石墨扩散纸64上，并且压在MEA22的阴极面上的碳/石墨扩散纸60上。
在所示出的实施例中，从储存容器70通过适当的供给管道86将氧化流体如O2提供给燃料电池组的阴极侧面。在将氧化流体提供给阴极侧面时，将还原流体如H2从储存容器72通过适当的供给管道88提供给燃料电池的阳极侧面。还设有既用于这些MEA的H2侧又用于O2/空气侧的排气管道(未示出)。设有其它的管道80、82和84用于向板30和板32与34供应液体制冷剂。还设有用于从板30、32和34排出制冷剂的适当管道，但在图中并未示出。
图3示出了示范性导电流体分配板30，导电流体分配板30包括第一薄板102和第二薄板104。第一薄板和第二薄板102、104在它们的外侧面/表面上包括多个流体流动通道106、108，燃料电池的反应气体通常穿过这些流体流动通道106、108在沿着每个板的一个侧面的曲折路径中流动。第一薄板和第二薄板102、104的内侧面可包括多个第二流体流动通道110、112，在燃料电池的运行期间，制冷剂流过这些流体流动通道110、112。在将第一薄板102和第二薄板104的内侧面放置在一起以形成板体120时，这些流体流动通道连接并形成用于制冷剂流过板30的一系列通道。
可用单薄板或板而不是示于图3中的两个分立的薄板形成板体120。当用单个板形成板体120时，可在板体120的外侧面上形成这些通道，且这些通道可穿过板体120的中部，以使合成的板体120相当于从两个分立的薄板102、104构造成的板体120。
可用金属、金属合金或复合材料形成板体120，且板体120必须导电。适当的金属、金属合金和复合材料应以足够的耐久性和刚性为特征，以起到燃料电池中的流体分配板的作用。在选择用于板体的材料时所考虑其它设计性能包括透气性、导电性、密度、导热性、抗腐蚀性、图案清晰度、热与图案稳定性、可加工性、成本和可用性。
可用的金属和合金包括钛、不锈钢、镍基合金和它们的组合。复合材料可包括石墨、石墨箔、聚合物基料中的石墨粒子、碳纤维纸和聚合物叠层、导电涂覆聚合物板和它们的组合。
第一薄板和第二薄板102、104的厚度通常介于约51至约510μm(微米)之间。可通过机械加工、模制、切割、雕刻、模压、光蚀刻或其它任何适当的设计和制造工艺来形成这些薄板102、104，光蚀刻如通过光刻掩模进行。能构思出的是，薄板102、104可包括叠层结构，这种叠层结构包括平薄板和另外的薄板，这种另外的薄板包括一系列外流体流动通道。内金属隔离薄板(未示出)可位于第一薄板和第二薄板102、104之间。
在至少一个实施例中，导电流体分配板30具有表面部分125，表面部分125具有至少0.5μm的平均粗糙度(Ra)，在另一个实施例中为0.5至50μm，在又一个实施例中为0.75至25μm，在又一个实施例中为0.90至10μm，在再一个实施例中为1.0至5μm。可利用由亚利桑那州杜桑市(Tuscon，Arizona)的WYKO公司制造的WYKO表面轮廓仪来测量平均粗糙度。WYKO表面轮廓仪系统利用非接触光学干涉仪图样来通过记录干涉图样获得表面光滑度/粗糙度。一种适当的表面轮廓仪是980-005 WYKO轮廓仪。一组适当的测试设置参数包括尺寸：348μm×240μm；取样：1.45μm；去除项：柱面和坡度；以及，过滤：低通。
申请人已发现，提供具有表面部分125的导电流体分配板30可产生具有优良的接触电阻而并不使用低接触电阻涂层的电气传导的分配板，表面部分125具有在前面的范围内的至少一种中的平均粗糙度。虽然表面部分125可在基本上在板30的整个外表面上延伸，但正如在图3中所示意性地示出的那样，表面部分125还可在小于整个外表面上延伸。
申请人还发现，提供具有表面部分125的导电流体分配板30可产生具有优良的接触电阻而并不使用低接触电阻涂层的导电分配板，表面部分125具有沿着X方向(记录针XPc)的至少为8个峰值/mm的峰值密度。在至少一个实施例中，表面部分125具有8至25个峰值/mm的峰值密度(记录针XPc)，在又一个实施例中，具有介于12至18个峰值/mm的峰值密度。在至少一个实施例中，表面部分125大致是各向同性的。可利用WYKO表面轮廓仪测量峰值密度(记录针XPc)。峰值限定为在轮廓连续与较低和较高界限水平相交时等于用于所分析的轮廓的Ra，较低和较高界限水平设定在高于中线以下的深度。
申请人还发现，提供具有表面部分125的导电流体分配板30可产生具有优良的接触电阻而并不使用低接触电阻涂层的导电分配板，表面部分125具有至少7μm的平均最大轮廓高度(Rz)。在至少一个实施例中，平均最大轮廓高度(Rz)为7至25μm，在又一个实施例中为10至18μm。可利用WYKO表面轮廓仪测量平均最大轮廓高度。平均最大轮廓高度是10个最大峰值的平均数与10个最小谷值的平均数之间的差异。
板30的优良的接触电阻可理解为根据本发明制造的板30的表面部分125的低接触电阻的结果。在至少一个实施例中，根据本发明制造的导电流体分配板30的表面部分125在夹在处于200psi的接触压力的碳纸之间时展示出小于40mohm cm2的接触电阻，在另一些实施例中介于5至40mohm cm2之间，在再一些实施例中介于10至30mohm cm2之间。
可通过将板30的表面暴露给一定条件下的固体粗糙化介质以产生如前面所描述的板30的表面部分125的平均粗糙度来制成本发明的导电流体分配板30。常规的板表面的平均粗糙度通常低于0.2μm。常规的板表面的平均峰值密度(记录针XPc)通常低于4.5个峰值/mm。常规的板的平均最大轮廓高度通常低于3μm。
任何适当的固体粗糙化介质可用于适当地将板30的理想表面变粗糙。适当的固体介质包括砂、苏打、塑料丸、氧化铝、锆和玻璃等。在至少一个实施例中，适当的固体介质可具有0.5至25μm的平均直径(粒度)，且在另一个实施例中为1至10μm。可根据需要改变固体介质将会暴露给板30的压力和时间。不过，预计可使用0.15至5分钟的5至75psi的平均压力。在至少一个实施例中，本发明的导电流体分配板30的表面的厚度可通过相对于它们的预粗糙化状态的粗糙化减小0.05至0.5μm。
正如前面所描述的那样，可用任何适当的材料制成本发明的板30。不过，在至少一个实施例中，优选用不锈钢制成板30，因为不锈钢的成本较低且实用性较高。出于通过根据本发明制成的板30所获得的优良接触电阻的原因，本发明的金属板30并不要求单独的低接触电阻涂层。在与膜一起使用时，可采用任何适当等级的不锈钢，这些膜往往不将可用水平的氟化物离子滤去，如烃类膜。
申请人已发现，在腐蚀往往成为问题的环境中，如滤去明显水平的氟化物离子的膜中，如NAFIONTM膜，相对较高等级的不锈钢/合金特别适用于产生具有高抗腐蚀能力和良好的接触电阻的板30。在至少一个实施例中，将较高等级的不锈钢/合金限定为具有钼、铬和镍的不锈钢和合金，且钼、铬和镍的组合含量按重量计算大于至少不锈钢的总重量的40％，在另一个实施例中大于50％，在再一个实施例中大于60％。较高等级的不锈钢的适当的示例包括但并不仅限于Incnel601、904L、254SMO、AL6XN、Carp-20、C276等等。在使用较高等级的不锈钢时，在至少一个实施例中，本发明的板30的表面部分125在以200psi的接触压力夹在碳纸之间时具有小于100nA/cm2的抗腐蚀能力和小于30mohm cm2的接触电阻，在另一些实施例中介于5与30mohm cm2之间，在又一些实施例中介于10与25mohm cm2之间。
图4示出了本发明的另一个实施例。示于图4的板30′和板体120′的结构和用途类似于示于图3中的板30和板体。基本上与示于图3中的板30的对应部分相同的板30′的部分用相同的标号表示，且为了清楚起见，基本上与板30的对应部分不同的板30′的部分用带有后缀“′”的相同的标号表示。
在至少一个实施例中，如在图4示意性地示出的那样，板30′的第一薄板和第二薄板102′和104′的内侧面也可具有相对的表面部分125，以与在图3中的外表面上的方式相同的方式将表面部分125粗糙化。在图4中示出的实施例中，板30′的相对的表面部分125在接触点127相交。在至少一个实施例中，在接触点127无需粘合剂。申请人发现，提供具有相对的表面部分125的导电分配板30′可产生距穿过堆叠的薄板(即板至板)的在127处的优良的接触电阻的导电分配板，即便是不使用接合粘合剂也是如此，相对的表面部分125具有在前面的范围内的至少一种中的平均粗糙度。在至少一个实施例中，根据本发明制造的导电流体分配板30′可展示出在处于200psi的接触压力下时小于5mohm cm2的穿过板30′的侧面102′和侧面104′的电阻，在另一些实施例中介于0.1至4mohm cm2之间，在再一些实施例中介于0.25至3mohm cm2之间，在再一些实施例中介于0.5至2.5mohm cm2之间。
根据本发明的各种实施例的导电流体分配板具有优良的接触电阻，而并不要求任何低接触电阻涂层。此外，导电流体分配板制造成本相对较低，并且在制造时无需任何板至板或接合粘合剂。应理解，本发明的原理同样适用于单极板和双极板。
将通过示例对本发明进行进一步说明。将会理解，本发明并不限于这些示例。
示例
用具有在50psi的压力下的1至10μm的平均粒度的砂基介质对厚度为2mm的各种金属基板喷砂10至25秒。在喷砂之后，这些基板具有大于1μm的平均粗糙度(Ra)、沿着X方向(记录针XPc)的大于13个峰值/mm的峰值密度和大于13μm的平均最大轮廓高度(Rz)。
下面的表1示出了喷砂之前(即“现状”)和喷砂之后的合金和合金的接触电阻。
表1
合金 现状(mohm cm2) 喷砂之后(mohm cm2) 板至板现状(mohm cm2) 板至板喷砂之后(mohm cm2)
 316L  270  38  ＞50  2.2
 601  21  16.0  ＞50  2.5
 904L  133  26.6  ＞50  2.4
 AL6XN  215  26.6  ＞50  2.7
 C-276  161  18.6  ＞50  1.6
表1示出了在喷砂之后大大较低了在表面和接合处(板至板)的接触电阻。此外，该表还表明较高等级的不锈钢比316L的接触电阻低。
图5和图6是示出了各种基板的接触电阻的曲线图。本发明对接触电阻和电池电压的影响在图5中示出。图5是一种曲线图，该曲线图示出了涂有10nm厚的Au的316L不锈钢基板、未涂覆的316L不锈钢基板和根据本发明喷砂的未涂覆的316L不锈钢基板的比较。正如可在图5中看出的那样，根据本发明喷砂的未涂覆的316L不锈钢比未涂覆的316L不锈钢基板在电池电压和接触电阻方面提供明显的优点。与涂有10nm的Au的316L不锈钢基板相比，根据本发明喷砂的未涂覆的316L不锈钢基板提供基本上相同的电池电压和接触电阻。
图6是一种曲线图，该曲线图示出了涂有10nm厚的Au的C-276不锈钢基板、未涂覆的C-276不锈钢基板和根据本发明喷砂的未涂覆的C-276不锈钢基板的比较。正如可在图6中看出的那样，根据本发明喷砂的未涂覆的C-276不锈钢比未涂覆的不锈钢基板在电池电压和接触电阻方面提供明显的优点。与涂有10nm的Au的C-276不锈钢基板相比，根据本发明喷砂的未涂覆的C-276不锈钢基板提供基本上相同的电池电压和接触电阻。
虽然已示出并描述了本发明的实施例，但并不是说在这些实施例示出和描述了本发明的所有可能的形式。相反，用在说明书中的语言是描述的语言而不是限制，而且应理解，在并不背离本发明的精神和范围的情况下，可对本发明进行各种变化。

Claims (20)

1.一种导电流体分配板，包括：
板体，所述板体具有限定了一组流体流动通道的表面，所述流体流动通道构造成经过所述板的至少一个侧面分配流体流，所述表面的至少一部分具有大于0.5μm的平均粗糙度和以200psi夹在碳纸之间时小于40mohm cm2的接触电阻。
2.如权利要求1所述的板，其特征在于，所述表面部分的平均粗糙度为0.5至50μm。
3.如权利要求2所述的板，其特征在于，所述接触电阻以200psi夹在碳纸之间时为5至40mohm cm2。
4.如权利要求1所述的板，其特征在于，所述板体包括金属表面。
5.如权利要求4所述的板，其特征在于，所述板体包括高品质不锈钢，所述不锈钢具有钼、铬和镍，且所述钼、铬和镍的组合含量按重量计算大于所述不锈钢的总重量的40％。
6.如权利要求5所述的板，其特征在于，所述接触电阻以200psi夹在碳纸之间时为5至30mohm cm2。
7.如权利要求1所述的板，其特征在于，所述板体包括复合聚合物表面。
8.如权利要求1所述的板，其特征在于，所述板包括双极板，所述双极板包括相对的薄板，所述薄板具有在200psi时穿过所述双极板的薄板0.1至4mohm cm2的接触电阻。
9.如权利要求1所述的板，其特征在于，所述板包括单极板。
10.如权利要求1所述的板，其特征在于，所述表面由固体介质在条件下粗糙化以获得大于0.5μm的平均粗糙度。
11.如权利要求2所述的板，其特征在于，所述表面部分具有沿着X方向的至少为8个峰值/mm的峰值密度、至少为7μm的平均最大轮廓高度和以200psi夹在碳纸之间时小于30mohm cm2的接触电阻；以及
所述板体包括高品质不锈钢，所述不锈钢具有钼、铬和镍，且所述钼、铬和镍的组合含量按重量计算大于所述不锈钢的总重量的40％。
12.一种制造流体分配板的方法，所述方法包括：
提供板体，所述板体具有限定了一组流体流动通道的表面，所述流体流动通道构造成经过所述板的至少一个侧面分配流体流，所述表面具有小于0.2μm的第一平均粗糙度；以及
在条件下将所述表面暴露给固体介质，以向所述表面的至少一部分提供大于0.5μm的第二平均粗糙度和以200psi夹在碳纸之间时小于40mohm cm2的接触电阻。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述固体介质以5至75psi的平均压力作用所述表面0.15至5分钟。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述固体介质的平均直径为0.5至25μm。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述固体介质包括砂。
16.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述接触电阻以200psi夹在碳纸之间时为5至40mohm cm2。
17.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述板体包括高品质不锈钢，所述不锈钢具有钼、铬和镍，且所述钼、铬和镍的组合含量按重量计算大于所述不锈钢的总重量的40％。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述接触电阻以200psi夹在碳纸之间时为5至30mohm cm2。
19.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述板体包括复合聚合物表面和双极板，所述双极板包括相对的薄板，在200psi时穿过所述双极板的薄板的电阻为0.1至4mohm cm2。
20.一种燃料电池，包括：
第一导电流体分配板，所述第一导电流体分配板包括板体，所述板体具有限定了一组流体流动通道的表面，所述流体流动通道构造成经过所述板的至少一个侧面分配流体流，所述表面的至少一部分具有大于0.5μm的平均粗糙度和以200psi夹在碳纸之间时小于40mohm cm2的接触电阻；
第二导电流体分配板；以及
膜电极组件，所述膜电极组件将所述第一导电流体分配板和所述第二导电流体分配板分开，所述膜电极组件包括：
电解质膜，所述电解质膜具有第一侧面和第二侧面以及阳极，所述阳极邻近于所述电解质膜的第一侧面；以及
阴极，所述阴极邻近于所述电解质膜的第二侧面。
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