CN104662183A - 金属多孔体及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种金属多孔体，与常规的由镍-锡二元合金形成的金属多孔体和由镍-铬二元合金形成的金属多孔体相比，所述金属多孔体表现出了优异的耐腐蚀性。金属多孔体至少包含镍、锡和铬。制造这种金属多孔体的方法的一个例子为这样一种方法，其包括：导电覆层形成步骤，其中在由树脂材料形成的多孔体基材的表面上形成含有铬的导电覆层；金属层形成步骤，其中在导电覆层的表面上以任意顺序形成镍层和锡层；除去多孔体基材的除去步骤；以及扩散步骤，其中通过进行热处理，使镍层和锡层中的金属原子在镍层和锡层之间扩散，并且使包含于导电覆层中的铬扩散至镍层和锡层中。

Description

金属多孔体及其制造方法
技术领域
本发明涉及可用于各种电池、电容器、燃料电池等的集电体的金属多孔体。
背景技术
通常，已知这样的金属多孔体的制造方法，其中，使树脂多孔体具有导电性，在所得多孔体上形成由金属构成的电镀层，并且可任选地通过煅烧除去该树脂多孔体。例如，专利文献1中描述了此方法。
此外，作为具有耐氧化性、耐腐蚀性和高孔隙率并且适用于各种电池、电容器和燃料电池等的集电体的金属多孔体，已提出了由镍-锡合金构成的金属多孔体。例如，专利文献2中描述了该金属多孔体。此外，作为具有高耐腐蚀性的金属多孔体，已提出了由镍-铬合金构成的金属多孔体。例如，专利文献3中描述了该金属多孔体。
然而，近年来，人们愈加需要各种电池、电容器和燃料电池等具有更高的功率和更高的容量(小型化)。伴随着这种需求，也需要构成集电体的金属多孔体具有更高的耐氧化性和耐腐蚀性。
引用列表
专利文献
[专利文献1]日本未审查专利申请公开No.11-154517
[专利文献2]日本未审查专利申请公开No.2012-132083
[专利文献3]日本未审查专利申请公开No.2012-149282
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供这样一种金属多孔体，该金属多孔体的耐腐蚀性高于由镍-锡二元合金构成的现有金属多孔体和由镍-铬二元合金构成的现有金属多孔体的耐腐蚀性。
解决问题的手段
本发明人发现，通过采用特征(1)金属多孔体至少含有镍、锡和铬，从而实现了上述目的。
需要注意的是，在上述特征(1)中，除了镍、锡和铬之外，金属多孔体还可包含有意添加或不可避免的一种或多种其它添加元素，只要能实现上述目的即可。
在本发明中，上述特征(1)优选与如下特征(2)至(5)结合。
(2)在上述(1)中所述的金属多孔体中，包含于所述金属多孔体中的锡与所述金属多孔体的重量比优选为5重量％以上25重量％以下。
(3)在上述(1)或(2)中所述的金属多孔体中，包含于所述金属多孔体中的铬与所述金属多孔体的重量比优选为1重量％以上45重量％以下，更优选为5重量％以上20重量％以下。
(4)在上述(1)至(3)中任意一项所述的金属多孔体中，优选包含选自由磷、硼、铝、钛、锰、钴、铜、钼和钨构成的组中的至少一种元素作为添加元素，其中所述添加元素与所述金属多孔体的重量比优选为15重量％以下。
(5)在上述(1)至(4)中任意一项所述的金属多孔体中，所述金属多孔体优选为具有三维网状骨架的金属构造体。
本发明人发现，通过采用如下特征(6)至(16)可以制造满足上述目的的金属多孔体。
(6)一种制造金属多孔体的方法，其优选包括：导电覆层形成步骤，其中在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成含有铬的导电覆层；金属层形成步骤，其中在所述导电覆层的表面上以任意顺序形成镍层和锡层；除去所述多孔基材的除去步骤；以及扩散步骤，其中通过热处理使金属原子在所述镍层和所述锡层之间相互扩散，并使包含于所述导电覆层中的铬扩散至所述镍层和所述锡层中。
(7)一种制造金属多孔体的方法，其优选包括：导电覆层形成步骤，其中在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成含有锡的导电覆层；金属层形成步骤，其中在所述导电覆层的表面上以任意顺序形成镍层和铬层；除去所述多孔基材的除去步骤；以及扩散步骤，其中通过热处理使金属原子在所述镍层和所述铬层之间相互扩散，并使包含于所述导电覆层中的锡扩散至所述镍层和所述铬层中。
(8)一种制造金属多孔体的方法，其优选包括：导电覆层形成步骤，其中在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成含有锡和铬的导电覆层；金属层形成步骤，其中在所述导电覆层的表面上形成镍层；除去所述多孔基材的除去步骤；以及扩散步骤，其中通过热处理使包含于所述导电覆层中的锡和铬扩散至所述镍层中。
(9)一种制造金属多孔体的方法，其优选包括：导电覆层形成步骤，其中在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成导电覆层；金属层形成步骤，其中在所述导电覆层的表面上以任意顺序形成镍层、锡层和铬层；除去所述多孔基材的除去步骤；以及扩散步骤，其中通过热处理使金属原子在所述镍层、锡层和铬层之间相互扩散。
(10)一种制造金属多孔体的方法，其优选包括：导电覆层形成步骤，其中在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成导电覆层；金属层形成步骤，其中在所述导电覆层的表面上以任意顺序形成镍-锡合金层和铬层；除去所述多孔基材的除去步骤；以及扩散步骤，其中通过热处理使金属原子在所述镍-锡合金层和所述铬层之间相互扩散。
(11)一种制造金属多孔体的方法，其优选包括：导电覆层形成步骤，其中在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成导电覆层；金属层形成步骤，其中在所述导电覆层的表面上以任意顺序形成镍-铬合金层和锡层；除去所述多孔基材的除去步骤；以及扩散步骤，其中通过热处理使金属原子在所述镍-铬合金层和所述锡层之间相互扩散。
(12)一种制造金属多孔体的方法，其优选包括：导电覆层形成步骤，其中在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成含锡的导电覆层；金属层形成步骤，其中在所述导电覆层的表面上形成镍-铬合金层；除去所述多孔基材的除去步骤；以及扩散步骤，其中通过热处理使包含于所述导电覆层中的锡扩散至所述镍-铬合金层中。
(13)一种制造金属多孔体的方法，其优选包括：导电覆层形成步骤，其中在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成含铬的导电覆层；金属层形成步骤，其中在所述导电覆层的表面上形成镍-锡合金层；除去所述多孔基材的除去步骤；以及扩散步骤，其中通过热处理使包含于所述导电覆层中的铬扩散至所述镍-锡合金层中。
(14)一种制造金属多孔体的方法，其优选包括：导电覆层形成步骤，其中在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成导电覆层；金属层形成步骤，其中在所述导电覆层的表面上形成镍-锡-铬合金层；以及除去所述多孔基材的除去步骤。
(15)一种制造金属多孔体的方法，其优选包括：导电覆层形成步骤，其中在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成导电覆层；金属层形成步骤，其中在所述导电覆层的表面上以任意顺序形成镍层和锡层；除去所述多孔基材的除去步骤；以及进行铬化处理的铬化处理步骤，其在进行所述除去步骤以除去所述多孔基材之后进行。
(16)一种制造金属多孔体的方法，其优选包括：导电覆层形成步骤，其中在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成含锡的导电覆层；金属层形成步骤，其中在所述导电覆层的表面上形成镍层；除去所述多孔基材的除去步骤；以及进行铬化处理的铬化处理步骤，其在进行所述除去步骤以除去所述多孔基材之后进行。
发明效果
本发明能够提供这样一种金属多孔体，相比于由镍-锡二元合金构成的现有金属多孔体和由镍-铬二元合金构成的现有金属多孔体，该金属多孔体具有更高的耐腐蚀性。
附图简要说明
[图1]图1示出了在基于美国材料与试验学会(ASTM)G5-94对实施例1和2以及比较例1和2进行一次耐腐蚀性试验时，相对于标准氢电极的电位与电流值间的关系。
[图2]图2示出了在基于ASTM G5-94对于实施例1进行一次和五次耐腐蚀性试验时，相对于标准氢电极的电位与电流值间的关系。
[图3]图3示出了在基于ASTM G5-94对于实施例2进行一次和五次耐腐蚀性试验时，相对于标准氢电极的电位与电流值间的关系。
[图4]图4示出了在基于ASTM G5-94对于比较例2进行一次和五次耐腐蚀性试验时，相对于标准氢电极的电位与电流值间的关系。
具体实施方式
通过采用上述特征(2)，耐氧化性和耐腐蚀性得到了增强，并且抑制了具有低强度且易碎的镍-锡金属间化合物的产生。由此，可获得具有高强度的金属多孔体。当金属多孔体中所包含的锡与金属多孔体的重量比小于5重量％时，则耐氧化性和耐腐蚀性不足。当金属多孔体中所包含的锡与金属多孔体的重量比大于25重量％时，则会产生具有低强度且易碎的镍-锡金属间化合物，并且金属多孔体会变脆。
通过采用上述特征(3)，耐氧化性和耐腐蚀性得到了增强。当金属多孔体中所包含的铬与金属多孔体的重量比小于1重量％时，耐氧化性和耐腐蚀性不足。当金属多孔体中所包含的铬与金属多孔体的重量比大于45重量％时，电阻降低。
具体而言，在上述(1)中描述的金属多孔体中，当金属多孔体中所包含的锡与金属多孔体的重量比为5重量％以上25重量％以下、并且金属多孔体中所包含的铬与金属多孔体的重量比为1重量％以上25重量％以下时，金属多孔体具有如下显著优点：其具有稳定的高耐氧化性和高耐腐蚀性，并且具有低电阻。
根据上述(4)，当添加元素与金属多孔体的重量比大于15重量％时，耐氧化性和耐腐蚀性劣化。
通过采用上述特征(5)，易于使金属多孔体具有高孔隙率。
在上述(6)和(15)中的各金属层形成步骤中，可按任意顺序形成镍层和锡层，并且可适当地改变这些金属层的形成顺序。
在上述(7)中的金属层形成步骤中，可按任意顺序形成镍层和铬层，并且可适当地改变这些金属层的形成顺序。
在上述(9)中的金属层形成步骤中，可按任意顺序形成镍层、锡层和铬层，并且可适当地改变这些金属层的形成顺序。
在上述(10)中的金属层形成步骤中，可按任意顺序形成镍-锡合金层和铬层，并且可适当地改变这些金属层的形成顺序。
在上述(11)中的金属层形成步骤中，可按任意顺序形成镍-铬合金层和锡层，并且可适当地改变这些金属层的形成顺序。
在上述(14)中，如果需要的话，可进行通过热处理以使金属原子在镍-锡-铬合金层内扩散的步骤。然而，当镍、锡和铬均匀分布在于金属层形成步骤中形成的镍-锡-铬合金层内时，则可省略使金属原子扩散的步骤。
当上述(6)至(13)、(15)和(16)中的各除去步骤为通过热处理而煅烧多孔基材的步骤时，则可将除去步骤的热处理温度和扩散步骤的热处理温度设为同一温度，扩散步骤也可起到除去步骤的作用(在扩散步骤中，多孔基材可通过煅烧而除去)。
在上述(6)、(7)、(10)、(11)和(15)中的各金属层形成步骤中，可在金属层形成步骤中进行除去步骤。具体而言，在形成第一金属层后除去多孔基材，然后形成第二金属层。在上述(15)中，在除去步骤之后不必随即进行铬化处理(chromizing-treatment)步骤。金属层形成步骤中的后半部分(形成第二金属层的步骤)可在除去步骤和铬化处理步骤之间进行。
关于上述(9)中的金属层形成步骤，可在金属层形成步骤过程中进行除去步骤。具体而言，可在形成第一金属层与形成第二金属层之间除去多孔基材。或者，可在形成第二金属层与形成第三金属层之间除去多孔基材。
在上述(6)至(16)中，关于“由树脂材料形成的多孔基材”，可采用公知的或者市售可得的多孔树脂材料。由树脂材料形成的多孔基材的具体例子包括由树脂材料形成的泡沫、由树脂材料形成的无纺布、由树脂材料形成的毛毡、由树脂材料形成的三维网状结构体、以及前述材料的组合。对构成多孔基材的树脂材料的类型并无特别的限制；然而，优选的是能够通过煅烧除去的树脂材料。由树脂材料形成的泡沫的具体例子包括聚氨酯泡沫、苯乙烯泡沫、和三聚氰胺-树脂泡沫。为了提供具有高孔隙率的多孔基材，例如，优选的是聚氨酯泡沫。当多孔基材呈片状时，从可操作性的角度来看，挠性材料(弯曲时不会折断)是优选的。
对多孔基材的孔隙率没有限制，可根据应用来适当地选择；通常，孔隙率为60％以上98％以下，优选为80％以上96％以下。
对多孔基材的厚度没有限制，可根据应用来适当地选择；通常，其厚度为150μm以上5000μm以下，优选为200μm以上2000μm以下，更优选为300μm以上1200μm以下。
在上述(9)至(11)、(14)和(15)中，可通过各种工序进行“在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成导电覆层的导电覆层形成步骤”，只要能在多孔基材的表面上形成导电层即可。“在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成导电覆层的导电覆层形成步骤”的具体例子包括利用粘结剂和导电性粉末(例如，不锈钢等金属材料的粉末；或者结晶性石墨或非结晶性炭黑等碳粉)的混合物覆盖多孔基材的表面的工序；或者通过无电镀、溅射、气相沉积、离子镀等在多孔基材的表面上形成由镍等金属材料构成的层的工序。
无电镀镍的具体例子包括将多孔基材浸入诸如含有次磷酸钠的硫酸镍镀浴之类的公知无电镀镍浴中的工艺。如果需要的话，在将多孔基材浸入镀浴之前，可将其浸入含有少量钯离子的活化液(由JAPAN KANIGEN株式会社生产的清洗液)中。
溅射镍的具体例子包括这样的工艺，其中将多孔基材固定于基板支架，在引入惰性气体的条件下，在基板支架与靶(镍)之间施加直流电压，从而使电离的惰性气体撞击镍并使溅射的镍粒子沉积于多孔基材表面。
只要在多孔基材表面上连续地形成导电覆层(以使得能够导电)即可，而对覆层的涂覆重量(多孔基材上的附着量)没有限制。例如，当导电覆层由镍形成时，涂覆重量通常为5g/m2以上15g/m2以下，优选为7g/m2以上10g/m2以下。
在上述(6)和(13)中，可通过各种工序进行“在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成含有铬的导电覆层的导电覆层形成步骤”，只要能在多孔基材的表面上形成含有铬的导电层即可。“在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成含有铬的导电覆层的导电覆层形成步骤”的具体例子包括：工序(A1)，其中用含铬粉末(例如，铬粉末或铬氧化物粉末)与粘结剂的混合物覆盖多孔基材的表面；工序(B1)，其中用含铬粉末、导电性粉末(不锈钢等金属材料的粉末或者碳等的粉末)和粘结剂的混合物覆盖多孔基材的表面；以及工序(C1)，其中通过无电镀、溅射、气相沉积、离子镀等在多孔基材的表面上形成由铬或铬合金构成的层。
在上述(7)和(12)中，可通过各种工序进行“在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成含有锡的导电覆层的导电覆层形成步骤”，只要能在多孔基材的表面上形成含有锡的导电层即可。“在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成含有锡的导电覆层的导电覆层形成步骤”的具体例子包括：工序(A2)，其中用含锡粉末(例如，锡粉末或锡氧化物粉末)与粘结剂的混合物覆盖多孔基材的表面；工序(B2)，其中用含锡粉末、导电性粉末(不锈钢等金属材料的粉末或者碳等的粉末)和粘结剂的混合物覆盖多孔基材的表面；以及工序(C2)，其中通过无电镀、溅射、气相沉积、离子镀等在多孔基材的表面上形成由锡或锡合金构成的层。
在上述(8)中，可通过各种工序进行“在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成含有锡和铬的导电覆层的导电覆层形成步骤”，只要能在多孔基材的表面上形成含有锡和铬的导电层即可。
“在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成含有锡和铬的导电覆层的导电覆层形成步骤”的具体例子包括：工序(A3)，其中用含锡粉末、含铬粉末与粘结剂的混合物覆盖多孔基材的表面；工序(B3)，其中用含锡粉末、含铬粉末、导电性粉末(不锈钢等金属材料的粉末或者碳等的粉末)和粘结剂的混合物覆盖多孔基材的表面；以及工序(C3)，其中通过无电镀、溅射、气相沉积、离子镀等在多孔基材的表面上以任意顺序形成锡层和铬层、或者形成锡-铬合金层。
[实施例]
(实施例1)
下面将详细描述实施例1。实施例1是作为本发明实施方案的镍-锡-铬合金多孔体。
(三维网状树脂的导电处理)
首先准备厚度为1.5mm的聚氨酯泡沫片材(孔径：0.45mm)作为三维网状树脂(由树脂材料形成的多孔基材的实施方案)。接下来，将90g的体均粒径为0.5μm的石墨以及12g的体均粒径为5μm的铬颗粒分散在0.5L的10质量％丙烯酸酯类树脂的水溶液中，从而以此比例制备粘性涂料。
随后将聚氨酯泡沫片材连续浸渍于该涂料中、用辊进行挤压并随后干燥，从而使其具有导电性。由此，在三维网状树脂的表面上形成导电覆层。需要注意的是，利用增稠剂调节导电性涂料的粘度，使得干燥后导电性涂料的涂布重量为69g/m2，由此获得目标合金组成。
通过这一步骤，在三维网状树脂的表面上形成了含有碳粉末和铬颗粒的导电性涂料的涂膜。
(金属镀覆步骤)
通过电镀将镍以300g/m2的量沉积至已具有导电性的三维网状树脂上，并随后将锡以42g/m2的量沉积于其上，从而形成电镀层(镍层和锡层的实施方案)。所用的镀液为氨基磺酸镍镀液(用于镀镍)以及硫酸盐浴(用于镀锡)。
通过此步骤，在含有碳粉末和铬颗粒的导电性涂料的涂膜上，形成了镍镀层和锡镀层。
(热处理步骤)
首先将上述步骤中获得的金属多孔体在800℃的空气中进行热处理15分钟，从而煅烧三维网状树脂和粘结剂(除去步骤的实施方案)。随后，在1000℃的氢气气氛中对金属多孔体进行热处理50分钟，从而将在空气中的热处理中被氧化的金属还原，并通过热扩散从而进行合金化(扩散步骤的实施方案)。
通过此步骤，通过加热分解除去了三维网状树脂。导电覆层中所含的铬颗粒、镍镀层和锡镀层被包含于导电覆层中的碳粉末还原。此外，通过热扩散使包含于导电覆层中的铬组分、镍镀层和锡镀层合金化。最终，获得了厚度为1.5mm、涂覆重量为350g/m2、镍含量为86％、锡含量为12％且铬含量为2％的合金多孔体。
(实施例2)
下面将详细描述实施例2。实施例2是作为本发明实施方案的镍-铬-锡合金多孔体。实施例2基本上通过与实施例1中相同的步骤制得。最终，其厚度为1.5mm；涂覆重量为350g/m2；并且在组成方面，镍含量为76％，锡含量为12％，并且铬含量为12％。
(比较例1)
下面将详细描述作为比较例1的镍-锡合金多孔体。
(三维网状树脂的导电处理)
首先准备厚度为1.5mm的聚氨酯泡沫片材(孔径：0.45mm)作为三维网状树脂。接下来，将90g的体均粒径为0.5μm的石墨分散在0.5L的10质量％丙烯酸酯类树脂的水溶液中，从而以此比例制备粘性涂料。
随后将聚氨酯泡沫片材连续浸渍于该涂料中、用辊进行挤压并随后干燥，从而使其具有导电性。由此，在三维网状树脂的表面上形成导电覆层。需要注意的是，利用增稠剂调节导电性涂料的粘度，使得干燥后导电性涂料的涂布重量为55g/m2，由此获得目标合金组成。
通过这一步骤，在三维网状树脂的表面上形成了含有碳粉末的导电性涂料的涂膜。
(金属镀覆步骤)
通过电镀将镍以300g/m2的量沉积至已具有导电性的三维网状树脂上，并随后将锡以53g/m2的量沉积于其上，从而形成电镀层。所用的镀液为氨基磺酸镍镀液(用于镀镍)以及硫酸盐浴(用于镀锡)。
通过此步骤，在含有碳粉末的导电性涂料的涂膜上形成了镍镀层和锡镀层。
(热处理步骤)
首先将上述步骤中获得的金属多孔体在800℃的空气中进行热处理15分钟，从而煅烧三维网状树脂和粘结剂。随后，在1000℃的氢气气氛中对金属多孔体进行热处理50分钟，从而将在空气中的热处理中被氧化的金属还原，并通过热扩散从而进行合金化。
通过此步骤，通过加热分解除去了三维网状树脂。镍镀层和锡镀层被包含于导电覆层中的碳粉末还原，并通过热扩散而合金化。最终，获得了厚度为1.5mm、涂覆重量为350g/m2、镍含量为85％且锡含量为15％的合金多孔体。
(比较例2)
下面，将对作为比较例2的镍-铬合金多孔体进行详细描述。
(三维网状树脂的导电处理)
首先准备厚度为1.5mm的聚氨酯泡沫片材(孔径：0.45mm)作为三维网状树脂。接下来，将90g的体均粒径为0.5μm的石墨分散在0.5L的10质量％丙烯酸酯类树脂的水溶液中，从而以此比例制备粘性涂料。
随后将聚氨酯泡沫片材连续浸渍于该涂料中、用辊进行挤压并随后干燥，从而使其具有导电性。由此，在三维网状树脂的表面上形成导电覆层。需要注意的是，利用增稠剂调节导电性涂料的粘度，使得干燥后导电性涂料的涂布重量为55g/m2，由此获得目标合金组成。
通过这一步骤，在三维网状树脂的表面上形成了含有碳粉末的导电性涂料的涂膜。
(金属镀覆步骤)
通过电镀将镍以300g/m2的量沉积至已具有导电性的三维网状树脂上，从而形成电镀层。所用的镀液为氨基磺酸镍镀液(用于镀镍)。
通过此步骤，在含有碳粉末的导电性涂料的涂膜上形成了镍镀层。
(热处理步骤)
首先将上述步骤中获得的金属多孔体在800℃的空气中进行热处理15分钟，从而煅烧三维网状树脂和粘结剂。随后，在1000℃的氢气气氛中对金属多孔体进行热处理50分钟，从而将在空气中的热处理中被氧化的金属还原。
通过此步骤，通过加热分解除去了三维网状树脂。镍镀层被包含于导电覆层中的碳粉末还原。
(铬扩散步骤)
使上述步骤中获得的镍多孔体进行铬化处理(粉末包渗法(powder pack method))以使铬扩散至其中。用渗透材料(cementationmaterial)(铬：90重量％，NH4Cl：1重量％，Al2O3：9重量％)填充镍多孔体，并在800℃的氢气气氛中加热，从而提供镍-铬合金多孔体，其中该渗透材料是通过混合铬粉末、氯化铵和氧化铝粉末而制得的。
在上述铬化处理中，调节铬化处理中的加热时间，以最终得到厚度为1.5mm、涂覆重量为460g/m2、镍含量为65％且铬含量为35％的合金多孔体。
(耐腐蚀性试验)
作为评价所获得的金属多孔体的耐腐蚀性的技术，进行了基于ASTM G5-94的试验。准备了1mol/L的硫酸钠水溶液作为用于阳极极化曲线测量中所使用的酸性水溶液，其中用硫酸对该硫酸钠水溶液进行了pH值调节。试验温度为60℃。在试验过程中，进行了氢气鼓泡以提供氢饱和状态。在伏安法中，以5mV/秒的速率在0V至1.0V的范围内扫描相对于标准氢电极的电位，其中0V至1.0V为燃料电池中实际可能施加的电位。
(试验结果1)
图1示出了在0.0V、0.4V和1.0V的代表性电位处的电流值图。已基于样品的表观面积而将电流标准化(normalized)。在图1中，横轴表示相对于标准氢电极的电位，纵轴表示通过基于测量样品的表观面积将样品电流值标准化而获得的数值。
如图1所示，相比于比较例1，样品1和2在0V、0.4V和1.0V处的电流值较低，因而具有高耐腐蚀性。与比较例2相比，实施例1和2在0V和0.4V处具有高电流值，但是其在1.0V处的电流值为比较例2的约1/5，因而实施例1和2在高电压侧具有高耐腐蚀性。
(试验结果2)
为了对比实施例1和2与比较例2的耐久性，将试验结果1中所述的耐腐蚀性试验重复五次，并测量电流值的变化。测量结果示于图2至4中。
在图2至4中，横坐标示出了相对于标准氢电极的电位，纵坐标示出了通过基于测量样品的表观面积将样品电流值标准化而获得的数值。
如图2所示，在实施例1中，在重复进行的耐腐蚀性试验中，0.4V处的电流值降低，这表示耐腐蚀性增强。
如图3所示，在实施例2中，在重复进行的耐腐蚀性试验中，0V处的电流值未发生显著改变，而0.4V和1.0V处的电流值降低，这表明耐腐蚀性增强。
另一方面，如图4所示，在对比例2所进行的相同试验中，0V、0.4V和1.0V的所有电位处的电流值均增加，因此耐腐蚀性劣化。该试验表明实施例1和2的耐久性高于比较例2。
试验结果1和2表明，尤其在燃料电池应用中(其中，工作中的电压恒定为约1.0V)，实施例1和2的耐腐蚀性高于比较例1和2，因而是有用的。

Claims (16)

1.一种金属多孔体，至少包含镍、锡和铬。
2.根据权利要求1所述的金属多孔体，其中包含于所述金属多孔体中的锡与所述金属多孔体的重量比为5重量％以上25重量％以下。
3.根据权利要求1或2所述的金属多孔体，其中包含于所述金属多孔体中的铬与所述金属多孔体的重量比为1重量％以上45重量％以下。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的金属多孔体，包含选自由磷、硼、铝、钛、锰、钴、铜、钼和钨构成的组中的至少一种元素作为添加元素，
其中所述添加元素与所述金属多孔体的重量比为15重量％以下。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的金属多孔体，其中所述金属多孔体为具有三维网状骨架的金属构造体。
6.一种制造金属多孔体的方法，包括：
导电覆层形成步骤，其中在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成含有铬的导电覆层；
金属层形成步骤，其中在所述导电覆层的表面上以任意顺序形成镍层和锡层；
除去所述多孔基材的除去步骤；以及
扩散步骤，其中通过热处理使金属原子在所述镍层和所述锡层之间相互扩散，并使包含于所述导电覆层中的铬扩散至所述镍层和所述锡层中。
7.一种制造金属多孔体的方法，包括：
导电覆层形成步骤，其中在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成含有锡的导电覆层；
金属层形成步骤，其中在所述导电覆层的表面上以任意顺序形成镍层和铬层；
除去所述多孔基材的除去步骤；以及
扩散步骤，其中通过热处理使金属原子在所述镍层和所述铬层之间相互扩散，并使包含于所述导电覆层中的锡扩散至所述镍层和所述铬层中。
8.一种制造金属多孔体的方法，包括：
导电覆层形成步骤，其中在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成含有锡和铬的导电覆层；
金属层形成步骤，其中在所述导电覆层的表面上形成镍层；
除去所述多孔基材的除去步骤；以及
扩散步骤，其中通过热处理使包含于所述导电覆层中的锡和铬扩散至所述镍层中。
9.一种制造金属多孔体的方法，包括：
导电覆层形成步骤，其中在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成导电覆层；
金属层形成步骤，其中在所述导电覆层的表面上以任意顺序形成镍层、锡层和铬层；
除去所述多孔基材的除去步骤；以及
扩散步骤，其中通过热处理使金属原子在所述镍层、锡层和铬层之间相互扩散。
10.一种制造金属多孔体的方法，包括：
导电覆层形成步骤，其中在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成导电覆层；
金属层形成步骤，其中在所述导电覆层的表面上以任意顺序形成镍-锡合金层和铬层；
除去所述多孔基材的除去步骤；以及
扩散步骤，其中通过热处理使金属原子在所述镍-锡合金层和所述铬层之间相互扩散。
11.一种制造金属多孔体的方法，包括：
导电覆层形成步骤，其中在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成导电覆层；
金属层形成步骤，其中在所述导电覆层的表面上以任意顺序形成镍-铬合金层和锡层；
除去所述多孔基材的除去步骤；以及
扩散步骤，其中通过热处理使金属原子在所述镍-铬合金层和所述锡层之间相互扩散。
12.一种制造金属多孔体的方法，包括：
导电覆层形成步骤，其中在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成含锡的导电覆层；
金属层形成步骤，其中在所述导电覆层的表面上形成镍-铬合金层；
除去所述多孔基材的除去步骤；以及
扩散步骤，其中通过热处理使包含于所述导电覆层中的锡扩散至所述镍-铬合金层中。
13.一种制造金属多孔体的方法，包括：
导电覆层形成步骤，其中在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成含铬的导电覆层；
金属层形成步骤，其中在所述导电覆层的表面上形成镍-锡合金层；
除去所述多孔基材的除去步骤；以及
扩散步骤，其中通过热处理使包含于所述导电覆层中的铬扩散至所述镍-锡合金层中。
14.一种制造金属多孔体的方法，包括：
导电覆层形成步骤，其中在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成导电覆层；
金属层形成步骤，其中在所述导电覆层的表面上形成镍-锡-铬合金层；以及
除去所述多孔基材的除去步骤。
15.一种制造金属多孔体的方法，包括：
导电覆层形成步骤，其中在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成导电覆层；
金属层形成步骤，其中在所述导电覆层的表面上以任意顺序形成镍层和锡层；
除去所述多孔基材的除去步骤；以及
在进行所述除去步骤以除去所述多孔基材之后，进行铬化处理的铬化处理步骤。
16.一种制造金属多孔体的方法，包括：
导电覆层形成步骤，其中在由树脂材料形成的多孔基材的表面上形成含锡的导电覆层；
金属层形成步骤，其中在所述导电覆层的表面上形成镍层；
除去所述多孔基材的除去步骤；以及
在进行所述除去步骤以除去所述多孔基材之后，进行铬化处理的铬化处理步骤。
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