CN1450678A - 固体聚合物电解质燃料电池单元 - Google Patents
固体聚合物电解质燃料电池单元 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1450678A CN1450678A CN03120404A CN03120404A CN1450678A CN 1450678 A CN1450678 A CN 1450678A CN 03120404 A CN03120404 A CN 03120404A CN 03120404 A CN03120404 A CN 03120404A CN 1450678 A CN1450678 A CN 1450678A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fuel cell
- polymer electrolyte
- metal
- solid polymer
- cell unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
- H01M8/0223—Composites
- H01M8/0228—Composites in the form of layered or coated products
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/023—Porous and characterised by the material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/023—Porous and characterised by the material
- H01M8/0241—Composites
- H01M8/0245—Composites in the form of layered or coated products
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
- H01M8/0206—Metals or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/023—Porous and characterised by the material
- H01M8/0232—Metals or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/023—Porous and characterised by the material
- H01M8/0234—Carbonaceous material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/1004—Fuel cells with solid electrolytes characterised by membrane-electrode assemblies [MEA]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
本发明提供一种包括金属隔板的低成本固体聚合物电解质燃料电池单元。该电池单元具有的结构可以具有高耐蚀性和持久性。这种固体聚合物电解质燃料电池单元包括聚合物电解质膜,固定在聚合物电解质膜的相对表面上的一对气体扩散电极,接触性地固定在电极外侧上的一对可气体扩散的多孔导电石墨集电极;用于将燃料气和含氧气体导向相互隔开的电极的一对铝隔板,和设置在金属隔板和石墨集电极之间的具有弹性和透气性的多孔导电缓冲层。与缓冲层接触的隔板表面上都被提供有厚度为0.01μm-20μm的导电涂层。
Description
发明领域
本发明涉及一种用作车用燃料电池的固体聚合物电解质燃料电池单元,特别是其发电性能不会由于金属隔板的使用而降低的固体聚合物电解质燃料电池单元。
技术背景
燃料电池能够有效地将燃料转化成电能,并且不排放有毒物质如SOx和NOx及温室气体如CO2。因此,作为新一代发电机,受到很大关注的燃料电池得到了广泛地研究和发展。在已知的燃料电池中,被称为聚合物离子交换膜燃料电池或固体聚合物电解质燃料电池的燃料电池,在不高于150℃的温度范围下操作,并且具有很高的功率密度。因此,这类燃料电池可以制成尺寸很小的装置,适用作家用或车用电源。因此,固体聚合物电解质燃料电池近来得到了深入地研究和长足地发展,有望在最近几年内得到工业应用。
固体聚合物电解质燃料电池通常包括:具有将磺酸基作为固体聚合物电解质膜的氟树脂基离子交换膜(如Nafion)。将燃料电极和氧(空气)电极固定在电解质膜的两个相对的表面上,这样就制成一个单电池。
每个电极一般都是由其中分散有防水性PTFE颗粒和稀有金属颗粒的碳黑制成。稀有金属颗粒作为催化剂。多个电池通过其上有气体流动槽的板状隔板堆叠在一起,使燃料气和空气可均匀地供应在每一个电池的两个表面上,从而形成燃料电池堆(见图3)。
当具有上述结构的固体聚合物电解质燃料电池工作时,氢气氧化成质子,释放出电子。进入聚合物电解质的质子和水分子结合,形成H3O+,并向阳极移动。氢气氧化产生的电子通过外电路移向阳极。然后,氧气在阳极处获得这些电子以变成O2-离子,O2-离子随后与H3O+结合,生成水。该反应连续进行,使得人们可以连续提取电能。
尽管一个电池单元的理论电动势是1.2V。但是,电极的极化、反应气体的经过(其中,燃料气通过聚合物电解质输送到空气电极)、电极材料和集电极材料的欧姆电阻都会造成电压下降,因此,实际输出电压约为0.6V-0.8V。因此,为了供应能够实际应用的电压,必须用隔板将几十个电池以串联方式堆叠在一起。
从上述发电原理可以知道:聚合物电解质膜中存在的大量H+离子使聚合物电解质膜内部和电极附近酸性过大。同时,阳极处还原的氧与H+结合生成水,尽管取决于电池的工作状态,二者还可能结合成过氧化氢。将要被暴露于该环境中的隔板除具有导电性和气密性之外还必须具有电化学稳定性(耐蚀性)。
大多数用于燃料电池的常规隔板是用石墨材料并通过机械加工制成的。虽然石墨具有低电阻和高的耐蚀性,但是其机械强度低,加工费用昂贵。特别是生产车用燃料电池时,用于形成燃料电池的材料必须具有高的机械强度,因此,石墨隔板是不适用的。
近来有人提出一种生产石墨隔板的方法:将石墨粉和树脂的均匀混合物制成隔板形状,然后在高温下烘烤。在有些情况下,将石墨粉和树脂的混合物铸模并用作隔板,没有进行烘烤。在所有这些情况下得到的石墨隔板都存在着电阻、气密性、机械强度及导热性方面的缺点。
除碳材料制成的隔板外,人们还研究了用金属制成的隔板。与碳材料相比,在电阻、气密性和机械强度方面金属具有特殊的优势。金属隔板可以很薄,因此其重量轻。但是,金属比碳材料易于腐蚀。另外,腐蚀产生的金属离子可以进入聚合物电解质膜,从而降低聚合物电解质膜的离子导电性。这将影响到燃料电池的发电性能。
为了解决这一问题,例如,JP11-162478A提出一种将贵金属镀在隔板整个表面上从而改善该金属隔板的耐蚀性的方法。该方法是性能方面是有效的,但是因为使用了防腐涂层而使隔板的生产成本升高,因此,该方法实际上是不适用的。
为了降低成本,有人考虑过使用耐腐蚀金属如不锈钢和镍合金的隔板。这些金属的表面上可以形成非常薄的氧化物膜,从而成为惰性材料。这可以抑制腐蚀。但是,氧化物膜的存在增加了表面上的接触电阻,这将降低燃料电池的发电性能。
为了克服这一缺点,例如,JP10-308226A提出一种降低接触电阻的方法,通过该方法,可以在将要与电极接触的、用耐腐蚀材料制成的隔板表面上,提供贵金属涂层或含有炭颗粒的金属或树脂涂层。为了降低燃料电池的重量,例如,如JP10-255823A所公开的那样,有人研究过用铝制成的隔板。
但是铝的耐蚀性差,因此,用铝制成的隔板必须涂覆有耐腐蚀金属以弥补其差的耐蚀性。涂层金属通常是贵金属如Au(金)。但是,贵金属如Au价格昂贵,因此,这些涂覆有贵金属的铝隔板的成本必然非常高。尽管贵金属涂层越薄,其耐蚀性越低,但是为了降低成本,必须使贵金属涂层尽可能地薄。如果贵金属太薄,则将无法保证其具有足够高的使用持久性。
即使在金属隔板上提供了耐蚀性足够高的金属涂层,该涂层在组装燃料电池时也可能受损,这将使隔板的基底金属受到腐蚀,从而增加接触电阻。另外,腐蚀产生的金属离子可以进入聚合物电解质膜,从而降低聚合物电解质膜的离子导电性。
如上所述,在具有金属隔板,特别是铝合金隔板的燃料电池中,低耐蚀性的隔板将降低发电性能。因此,用金属隔板无法低成本地生产商购的燃料电池。发明目的
因此,本发明的目的是提供一种低成本的固体聚合物电解质燃料电池单元,其包括具有高耐蚀性和高持久性结构的金属隔板。
发明内容
发明概述
为了达到上述目的,发明人经过认真研究后注意到:当石墨集电极挤压金属隔板上的导电涂层时将使之受损,这将引起涂层腐蚀并降低燃料电池的性能。基于这样的知识,发明人发现:(1)通过在集电极和金属隔板之间提供具有耐蚀性、弹性、导电性和透气性的纤维状或泡沫状缓冲层,或者通过提供耐蚀性集电极和导电缓冲涂层,而不是使用将用于气体扩散电极的集电极与金属隔板表面直接接触的方法,可以保护金属隔板上的导电涂层,这样在很大程度上减少了对金属隔板的腐蚀并且可以保持燃料电池的发电性能。
他们还发现:(2)特别是当金属隔板是用硬度较低的铝或其合金制成的时,或者当金属隔板上的导电涂层是非常薄的Au涂层时,使用上述缓冲层明显可以抑制任何燃料电池性能的降低。发明人基于上述发现完成了本发明。
更具体地说,本发明的固体聚合物电解质燃料电池单元包括:(a)聚合物电解质膜,(b)固定在聚合物电解质膜的相对表面上的一对气体扩散电极,(c)接触性地固定在电极外侧上的一对可气体扩散的多孔导电石墨集电极,(d)用于将燃料气和含氧气体导向相互隔开的电极的一对金属隔板,和(e)设置在金属隔板和石墨集电极之间的具有弹性和透气性的多孔导电缓冲层。
缓冲层优选是用金属、炭、导电树脂或导电陶瓷制成的导电纤维的纺织物或者无纺布,或者是具有互连孔以具有透气性的泡沫板。
优选至少在与金属隔板接触的缓冲层表面上涂覆有金属或导电树脂,以使孔隙率不受妨碍。形成缓冲层的导电纤维上优选涂覆有金属或导电树脂。
涂覆缓冲层表面或者形成缓冲层的导电纤维的表面的金属,优选是至少一种选自Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Ir、Ag、Ti、Cu、Pb、Ni、Cr、Co、Fe的金属及其合金。缓冲层的孔隙率优选是20%-90%。缓冲层厚度优选是0.01mm-1.0mm,更优选是0.05mm-0.2mm。
优选至少在与缓冲层接触的金属隔板表面上涂敷有由至少一种选自Au、Pt、Ag、Pd、Ir、Ni、Cr的金属及其合金制成的导电涂层。金属隔板表面上的导电涂层厚度优选为0.01μm-20μm。金属隔板优选由铝或其合金制成。
根据本发明的一个实施方案,石墨集电极还作为缓冲层。
一种本发明优选的固体聚合物电解质燃料电池单元,其包括:(a)聚合物电解质膜,(b)固定在聚合物电解质膜的相对表面上的一对气体扩散电极,(c)接触性地固定在电极外侧上的一对可气体扩散的多孔导电石墨集电极,(d)一对用于将燃料气和含氧气体导向相互隔开的电极的、由铝或其合金制成的金属隔板,和(e)设置在金属隔板和石墨集电极之间的具有弹性和透气性的多孔导电缓冲层,至少一个表面与缓冲层接触的隔板上被提供有厚度为0.01μm-20μm的导电涂层。
本发明的另一种固体聚合物电解质燃料电池单元,其包括:(a)聚合物电解质膜,(b)固定在聚合物电解质膜的相对表面上的一对气体扩散电极,(c)接触性地固定在电极外侧上的一对可气体扩散的多孔部件,(d)一对用于将燃料气和含氧气体导向相互隔开的电极的金属隔板。至少在与金属隔板接触的多孔部件上被提供有由耐腐蚀金属、导电树脂或导电陶瓷制成的导电涂层。
多孔部件优选由多孔导电石墨集电极制成,更优选由碳纤维的纺织物或者无纺布或复写纸板制成。多孔部件优选由树脂纤维或天然纤维的纺织物或者无纺布或者多孔树脂板制成。
在此,如果多孔部件具有弹性且被用作缓冲层,则导电涂层一定不能具有弹性。相反,如果多孔部件是刚性材料如常规的复写纸,则导电涂层应当具有弹性且被用作缓冲层。
附图说明
图1是一幅示意性剖视图,其示出在本发明一个实施方案的燃料电池单元中排列的层结构;
图2是一幅示意性剖视图,其示出在本发明另一个实施方案的燃料电池单元中排列的层结构;
图3是一幅示意性剖视图,其示出在传统的燃料电池单元中排列的层结构;
图4是示出在实施例1-3和对比实施例1中开始发电前和发电100小时后的发电性能的对比图;
图5是示出在实施例4和5及对比实施例2中开始发电前和发电100小时后的发电性能的对比图;和
图6是示出在实施例6和7中开始发电前和发电100小时后的发电性能的对比图。
发明详述
图1是示出本发明的一个实施方案的固体聚合物电解质燃料电池单元的示意图。图3是示出传统的固体聚合物电解质燃料电池单元的示意图。图3所示的传统的固体聚合物电解质燃料电池单元1包括聚合物电解质膜(固体聚合物电解质)2、在膜2的相对两侧上形成的阴极3和阳极4、电极3和4上的集电极5、与各个集电极5接触的金属隔板7。作为对比,图1所示的固体聚合物电解质燃料电池单元1包括固体聚合物电解质2、在电解质2的相对两侧上形成的阴极3和阳极4、电极3和4上的集电极5、各个集电极5外侧上的缓冲层6、与各个缓冲层6接触的金属隔板7。因此,本发明的电池单元1包括设置在每一个集电极5和每一个金属隔板7之间的具有高弹性、导电性和透气性的纤维状或泡沫板类缓冲层6。用这种方法可以使金属隔板7的导电涂层不会因其与集电极5的接触而受损,从而可以保持其耐蚀性。
图2是示出本发明的另一个实施方案的固体聚合物电解质燃料电池单元的示意图。电池单元1包括固体聚合物电解质2、在电解质2的相对两侧上形成的阴极3和阳极4、电极3和4上的多孔部件5、各个集电极5外侧上的导电涂层8、与各个导电涂层8接触的金属隔板7。在该实施方案中,如果多孔部件5具有弹性且用作缓冲层,则导电涂层8一定不能具有弹性。相反,如果多孔部件5是刚性材料如常规的复写纸,则导电涂层8应当具有弹性且用作缓冲层。这样,由于多孔部件5具有弹性或者在每一个多孔部件5与金属隔板7接触的表面上形成有导电涂层8,所以用这种方法可以使金属隔板7不受腐蚀。
在固体聚合物电解质燃料电池单元的部件中,固体聚合物电解质2、阴极3和阳极4都与传统的电池单元中的相同,所以不再详述。下面详细说明缓冲层、隔板、多孔导电石墨集电极和另一种多孔部件。(1)缓冲层
缓冲层必须具有高的导电性,以与金属隔板7和石墨集电极5电连接。为了缓冲石墨集电极5与金属隔板7接触时产生的冲击力,缓冲层还必须具有高弹性。另外,由于缓冲层用于燃料电池,其还必须具有高的导热性和耐蚀性。
必须具有上述性能的缓冲层6优选是金属纤维、碳纤维或导电树脂纤维的纺织物或者无纺布,或者是任何这些导电材料的泡沫板。金属纤维可以是不锈钢、镍等的纤维。优选使用碳纤维,因为碳纤维导电且耐腐蚀。可以用商购的碳纤维作为碳纤维。导电树脂纤维可以是分散有金属的聚烯烃基树脂、聚酯基树脂、氟树脂、或者类似物质的纤维。只要求这些纤维的平均直径是约0.5μm至约20μm。
当用于缓冲层6的纤维或泡沫板是用不导电材料如树脂制成的时,该纤维或泡沫板的表面上可以涂敷有导电材料如金属或导电树脂。
从图1可以看出:燃料电池的气体从隔板7的气体流动槽7a流过,流向各个电极3、4与聚合物电解质2之间的界面,因此,这些气体还必须流经缓冲层6。因此,缓冲层6必须具有高的透气性。如果气体流经缓冲层6的阻力很大,则燃料电池的任何大电流输出性能将受到影响。因此,缓冲层6优选对气体通过的阻力很低。缓冲层6的孔隙率优选是20%-90%,更优选30%-80%。当缓冲层6的孔隙率小于20%时,缓冲层6不具有足够高的透气性,其弹性(减震性能)也不足以缓冲石墨集电极与金属隔板相互接触时产生的冲击力。当缓冲层6的孔隙率大于90%时,缓冲层6不具有足够高的机械强度,堆叠电池单元时产生的压力将使缓冲层6变薄。
一般来说,虽然缓冲层6的厚度随孔隙率而变化,但优选是0.01mm-1.0mm,更优选是0.05mm-0.2mm。当缓冲层6的厚度小于0.01mm时,不能得到足够高的弹性(减震性能),难以装入电池单元。当缓冲层6的厚度大于1.0mm时,不仅金属隔板7和石墨集电极5之间的电阻值太大,而且电池单元太厚,不能使电池单元叠堆紧凑化。
为了提高缓冲层6的导电性,缓冲层6的表面上(至少是与金属隔板7相接触的一侧上)或形成缓冲层6的导电纤维的表面上,优选涂敷有至少一种选自Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Ir、Ag、Ti、Cu、Pb、Ni、Cr、Co、Fe的金属及其合金。从导电性和耐蚀性方面考虑,特别优选使用至少一种选自Au、Pt、Ir、Ag、Pb、Co的金属及其合金。
缓冲层6的导电涂层厚度优选为0.05μm-10μm。当导电涂层厚度小于0.05μm时,不能得到足够高的导电性。当导电涂层厚度大于10μm时,导电性不能成比例地提高,只能是增加成本。应当注意的是,可以用溅射法、物理气相沉积法、电镀法或者类似方法形成缓冲层6的导电涂层。
当石墨集电极5还起到缓冲层6的作用时,反之亦然,电池单元的结构可以简化,集电极5的电阻可以降低。在这种情况下,不需要提供缓冲层6,只是在上述结构中形成集电极5。(2)隔板
隔板可以用金属如铝、铝合金、不锈钢、镍或铜制成。用铝或其合金制成的金属隔板7可以很好地与缓冲层6电连接,从而可以改善燃料电池单元的功率密度/重量、机械强度等。
但是铝或其合金的耐蚀性差,因此,至少与缓冲层6接触的隔板表面部分上优选涂敷有至少一种选自Au、Pt、Ag、Pd、Ir、Ni、Cr的金属及其合金。其中,优选用Au、Ag、Pt或其合金形成涂层,因为这样可以得到高的导电性和耐蚀性。
考虑到生产成本和涂层功能,金属隔板7的导电涂层厚度优选为0.01μm-20μm。当导电涂层厚度小于0.01μm时,不能得到足够高的耐蚀性。当导电涂层厚度大于20μm时,耐蚀性不能成比例地提高,只是增加成本。导电涂层厚度更优选为0.1μm-1.0μm。应当注意的是,可以用溅射法、物理气相沉积法、电镀法等方法形成如此厚度的导电涂层。
具有上述结构的金属隔板7不仅重量轻,而且具有高的机械强度、导电性和导热性。(3)多孔导电石墨集电极
当电池单元中存在缓冲层时,石墨集电极优选是碳纤维的纺织物或者无纺布,或者是复写纸板。碳纤维因为具有导电性和耐蚀性而优选使用。可以用商购的碳纤维作为碳纤维。复写纸板优选是用造纸-石墨化方法或者类似方法生产的。作为造纸-石墨化方法的一个例子,在1000℃-1800℃的温度范围内烘烤用纤维素纤维作原料并用纸浆废水、聚乙烯醇或类似物作为粘结剂而制成的纸或者其孔径受到控制的商购纤维素基滤纸以生产复写纸。(4)多孔部件
当电池单元中不存在缓冲层时,在电极和金属隔板之间设置多孔部件。在该实施方案中,如果多孔部件具有弹性且用作缓冲层和集电极,则在与金属隔板接触的多孔部件表面上形成的导电涂层一定不能具有弹性。相反,如果多孔部件是刚性材料如常规的复写纸,则导电涂层应当具有弹性且用作缓冲层(后面称之为“导电缓冲涂层”)。多孔部件可以是多孔导电石墨集电极或者树脂纤维或天然纤维的纺织物或者无纺布,或者是多孔树脂板。当多孔部件是石墨集电极时,其材料可以与(3)多孔导电石墨集电极中所述的那些材料相同,因此不再说明。
当多孔部件是树脂纤维或天然纤维的纺织物或者无纺布,或者是多孔树脂板时,多孔部件的材料可以导电,也可以不导电。因为多孔部件上有导电涂层,所以无论多孔部件的材料导电与否,多孔部件都可用作多孔导电集电极。导电树脂可以是分散有金属的聚烯烃基树脂、分散有金属的聚酯基树脂、分散有金属的氟树脂、碳纤维或类似物。不导电树脂可以是尼龙基树脂、聚丙烯基树脂或聚酯基树脂或类似物。天然纤维可以是纤维素或类似物。只要求这些纤维的平均直径是0.5μm-20μm。
多孔部件本身必须具有良好的透气性以使燃料电池的气体通过。特别是当不存在缓冲层时,多孔部件还必须具有高弹性以使隔板不受腐蚀。更具体地说,多孔部件的孔隙率优选是20%-90%,更优选30%-80%。多孔部件的厚度优选是0.01mm-1.0mm,更优选是0.05mm-0.2mm。如果多孔部件的孔隙率和厚度落在上述范围内,则多孔部件可以用作缓冲层。
至少在与金属隔板接触的多孔部件上形成有导电涂层,以使孔隙率不受妨碍,导电涂层由金属、导电树脂或导电陶瓷制成。当导电涂层是由金属制成时,该金属优选是至少一种选自Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Ir、Ag、Ti、Cu、Pb、Ni、Cr、Co的金属及其合金。从导电性和耐蚀性方面考虑,特别优选的金属是至少一种选自Au、Pt、Ir、Ag、Pb、Co的金属及其合金。形成导电涂层的导电树脂可以是如其中分散有金属的聚烯烃基树脂、聚酯基树脂或氟树脂。导电陶瓷可以是如氧化铟锡(ITO)。
如果多孔部件用作缓冲层,则导电涂层厚度优选为0.5μm-50μm。当导电涂层厚度小于0.5μm时,不能得到足够高的导电性和耐蚀性。当导电涂层厚度大于50μm时,导电性和耐蚀性不能成比例地提高。相反,导电缓冲涂层的孔隙率优选是20%-90%,更优选30%-80%。一般来说,虽然导电缓冲层的厚度随孔隙率而变化,但优选是5μm-100μm。当导电缓冲层的厚度小于5μm时,不能得到足够高的弹性(减震性能)。当导电缓冲层的厚度大于100μm时,弹性不能成比例地提高,只是增加成本。优选用溅射法、真空气相沉积法、电镀法或非电解电镀法形成该导电涂层。
下面参考实施例更详细地说明本发明,但本发明并不局限于这些实施例。
实施例
实施例1
压锻5mm厚的铝板,形成用于燃料电池的隔板形状。对铝隔板表面进行蚀刻、清洁,然后依次进行辛酸盐转化工序、Ni非电解电镀和Au非电解电镀。用这种方法可以在隔板表面上依次形成1μm厚的Ni涂层和0.4μm厚的Au涂层。如图1所示,从外侧开始将一对铝隔板、一对厚为0.2mm、孔隙率约为80%的用于缓冲层的碳布部件、一对用于集电极的复写纸板和用Nafion制成的170μm厚的聚合物电解质膜组装在一起,用螺钉固定隔板,形成电池单元。应当注意的是,在聚合物电解质膜的两个相对表面上形成均含有Pt催化剂的氢电极和空气电极。
在温度为60℃、电压为0.65V的条件下测量燃料电池单元的输出电流。然后使电池单元发电作业100小时,然后再次测量0.65V电压时的输出电流。结果示于图4。从该实施例的测量结果可以看出:发电100小时后,输出电流几乎不变。
实施例2
压锻5mm厚的铝板,形成用于燃料电池的隔板形状。对铝隔板表面进行蚀刻、清洁,然后依次进行辛酸盐转化工序、Ni非电解电镀和Au非电解电镀。用这种方法可以在隔板表面上依次形成1μm厚的Ni涂层和0.4μm厚的Au涂层。在厚度为0.2mm、孔隙率约为80%的碳布部件上涂覆约0.1μm厚的Au涂层,从而得到集电极缓冲材料。如图1所示,将该缓冲材料安装在隔板和集电极之间。除上述的那些不同外,按照与实施例1同样的方法组装燃料电池单元。
在温度为60℃、电压为0.65V的条件下测量燃料电池单元的输出电流。然后使电池单元发电作业100小时,然后再次测量0.65V电压时的输出电流。结果示于图4。从该实施例的测量结果可以看出:发电100小时后,输出电流只有非常小的变化,并且集电极和缓冲层之间及缓冲层和隔板之间的接触电阻降低。与实施例1相比,输出电流略有增加。
实施例3
按照与实施例1同样的方法,用5mm厚的铝板形成用于燃料电池的隔板,在隔板表面上形成Ni涂层和Au涂层。用溅射法在厚度约为0.2mm、孔隙率为70%的无纺布部件(棉型板)上涂覆约0.05μm厚的Au涂层,从而得到集电极缓冲材料。如图1所示,将该缓冲材料安装在隔板和集电极之间。除上述的那些不同外,按照与实施例1同样的方法组装燃料电池单元。
在温度为60℃、电压为0.65V的条件下测量燃料电池单元的输出电流。然后使电池单元发电作业100小时,然后再次测量0.65V电压时的输出电流。结果示于图4。从该实施例的测量结果可以看出:发电100小时后,电流的变化非常小。对比实施例1
按照与实施例1同样的方法,用5mm厚的铝板形成用于燃料电池的隔板,在隔板表面上形成Ni涂层和Au涂层。如图3所示,隔板直接与作为用于氢电极和空气电极的集电极的复写纸板接触,从而组装成燃料电池单元。
在温度为60℃、电压为0.65V的条件下测量燃料电池单元的输出电流。然后使电池单元发电作业100小时,然后再次测量0.65V电压时的输出电流。结果示于图4。在该对比实施例中,发电100小时后的输出电流明显降低。
实施例4
压锻5mm厚的铝板,形成用于燃料电池的隔板。在将要与集电极接触的铝隔板表面上电镀5μm厚的Ni涂层,再在其上电镀约2μm厚的含95%(质量)的Ag和5%(质量)的Au的合金涂层。将厚度约为0.15mm的碳布部件浸泡在PTFE溶液中,然后在280℃下处理,使其具有防水性。如图1所示,将如此得到的碳布部件作为集电极缓冲材料安装在燃料电池的隔板和集电极之间。除上述的那些不同外,按照与实施例1同样的方法组装燃料电池单元。
在温度为60℃、电压为0.65V的条件下测量燃料电池单元的输出电流。然后使电池单元发电作业100小时,然后再次测量0.65V电压时的输出电流。结果示于图5。从该实施例的测量结果可以看出:发电100小时后,输出电流的变化非常小,没有受到隔板腐蚀的影响。
实施例5
按照与上述实施例同样的方法,用5mm厚的铝板形成用于燃料电池的隔板,用非电解电镀法在将要与集电极接触的铝隔板表面上涂覆1μm厚的Au涂层。形成厚度为250μm、孔隙率约为50%的复写纸板,将其作为与电极接触的集电极,用溅射法只在与隔板接触的集电极表面上涂覆0.7μm厚的Ag涂层。将用这种方法得到的集电极和电极热结合,以此生产用于燃料电池单元的电极-电解质膜结合体。如图2所示,将该电极-电解质膜结合体和铝隔板装入燃料电池单元。在该实施例中,集电极还作为缓冲层。
在温度为60℃、电压为0.65V的条件下测量燃料电池单元的输出电流。然后使电池单元发电作业100小时,然后再次测量0.65V电压时的输出电流。结果示于图5。从该实施例的测量结果可以看出:发电100小时后,输出电流的变化非常小,没有受到隔板腐蚀的影响。对比实施例2
按照与实施例5同样的方法,用5mm厚的铝板形成用于燃料电池的隔板。在铝隔板表面上涂覆1μm厚的Au涂层。如图3所示,隔板直接与作为用于燃料电池的氢电极和空气电极的集电极的复写纸板接触,从而组装成燃料电池单元。
在温度为60℃、电压为0.65V的条件下测量燃料电池单元的输出电流。然后使电池单元发电作业100小时,然后再次测量0.65V电压时的输出电流。结果示于图5。在该对比实施例中,发电100小时后的输出电流降低很多。
实施例6
压锻5mm厚的铝板,形成用于燃料电池的隔板形状。对铝隔板表面进行蚀刻、清洁,然后依次进行辛酸盐转化工序、Ni非电解电镀和Au非电解电镀。以此在隔板表面上依次形成1μm厚的Ni涂层和0.4μm厚的Au涂层。用于集电极的复写纸板的厚度为180μm、孔隙率约为60%。用溅射法只在与隔板接触的复写纸板表面上涂覆1μm厚的Ag涂层,该Ag涂层用作导电涂层。将集电极和隔板装入具有图2所示结构的燃料电池单元。
在温度为60℃、电压为0.65V的条件下测量燃料电池单元的输出电流。然后使电池单元发电作业100小时,然后再次测量0.65V电压时的输出电流。结果示于图6。从该实施例的测量结果可以看出:发电100小时后,输出电流没有降低。
实施例7
压锻5mm厚的铝板,形成用于燃料电池的隔板形状。对铝隔板表面进行蚀刻、清洁,然后依次进行辛酸盐转化工序、Ni非电解电镀和Au非电解电镀。以此在隔板表面上依次形成1μm厚的Ni涂层和0.4μm厚的Au涂层。用溅射法在平均纤维直径约为5μm、厚度为100μm、孔隙率为50%的尼龙布部件的两个表面上涂覆2μm厚的Ag涂层,该Ag涂层用作导电涂层。用这种方法生产多孔导电集电极。将集电极和隔板装入具有图2所示结构的燃料电池单元。
在温度为60℃、电压为0.65V的条件下测量燃料电池单元的输出电流。然后使电池单元发电作业100小时,然后再次测量0.65V电压时的输出电流。结果示于图6。从该实施例的测量结果可以看出:发电100小时后,输出电流没有降低。
从上面的描述可以看出:本发明的固体聚合物电解质燃料电池单元包括安装在金属隔板和集电极之间的具有导电性、透气性和弹性的缓冲层。在这样的燃料电池单元中可以防止金属隔板受到腐蚀,从而可以长时间保持燃料电池的发电性能。在多孔部件如集电极上形成导电缓冲涂层也可以有效地防止金属隔板受到腐蚀。
Claims (16)
1、一种固体聚合物电解质燃料电池单元,其包括:
(a)聚合物电解质膜;
(b)固定在所述聚合物电解质膜的相对表面上的一对气体扩散电极;
(c)接触性地固定在所述的电极外侧上的一对可气体扩散的多孔导电
石墨集电极;
(d)用于将燃料气和含氧气体导向相互隔开的所述电极的一对金属隔
板,和
(e)提供在所述的金属隔板和所述的石墨集电极之间的、具有弹性和
透气性的多孔导电缓冲层。
2、根据权利要求1的固体聚合物电解质燃料电池单元,其中,所述的缓冲层是用金属、炭或导电树脂或者具有内连孔以具有透气性的泡沫板制成的导电纤维的纺织物或者无纺布。
3、根据权利要求1或2的固体聚合物电解质燃料电池单元,其中,至少在与所述金属隔板接触的所述缓冲层的表面上涂覆有金属或导电树脂,以不妨碍孔隙率。
4、根据权利要求3的固体聚合物电解质燃料电池单元,其中,涂覆所述缓冲层表面的金属是至少一种选自Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Ir、Ag、Ti、Cu、Pb、Ni、Cr、Co、Fe的金属及其合金。
5、根据权利要求1或2的固体聚合物电解质燃料电池单元,其中,所述的缓冲层是导电纤维的纺织物或者无纺布,并且所述的导电纤维上涂覆有金属或导电树脂。
6、根据权利要求5的固体聚合物电解质燃料电池单元,其中,涂覆所述导电纤维的金属是至少一种选自Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Ir、Ag、Ti、Cu、Pb、Ni、Cr、Co、Fe的金属及其合金。
7、根据权利要求1-6中任何一项的固体聚合物电解质燃料电池单元,其中,所述缓冲层的孔隙率是20%-90%。
8、根据权利要求1-7中任何一项的固体聚合物电解质燃料电池单元,其中,所述缓冲层的厚度是0.01mm-1.0mm。
9、根据权利要求1-8中任何一项的固体聚合物电解质燃料电池单元,其中,至少在与所述缓冲层接触的所述金属隔板的表面上涂敷有由至少一种选自Au、Pt、Ag、Pd、Ir、Ni、Cr的金属及其合金制成的导电涂层。
10、根据权利要求9的固体聚合物电解质燃料电池单元,其中,所述的金属隔板表面上的所述导电涂层的厚度是0.01μm-20μm。
11、根据权利要求1-10中任何一项的固体聚合物电解质燃料电池单元,其中,所述的金属隔板由铝或其合金制成。
12、一种固体聚合物电解质燃料电池单元,其包括:
(a)聚合物电解质膜;
(b)固定在所述聚合物电解质膜的相对表面上的一对气体扩散电极;
(c)接触性地固定在所述的电极外侧上的一对可气体扩散的多孔部
件;和
(d)用于将燃料气和含氧气体导向相互隔开的所述电极的一对金属隔板,
至少在与所述金属隔板接触的所述多孔部件上提供有由耐腐蚀金属、导电树脂或导电陶瓷制成的导电涂层。
13、根据权利要求12的固体聚合物电解质燃料电池单元,其中,所述的多孔部件是碳纤维的纺织物或者无纺布,或者是复写纸板。
14、根据权利要求11的固体聚合物电解质燃料电池单元,其中,所述的多孔部件是树脂纤维或天然纤维的纺织物或者无纺布,或者是多孔树脂板。
15、根据权利要求12-14中任何一项的固体聚合物电解质燃料电池单元,其中,所述的导电涂层的厚度是0.5μm-50μm。
16、根据权利要求12-15中任何一项的固体聚合物电解质燃料电池单元,其中,所述的导电缓冲涂层是由至少一种选自Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Ir、Ag、Ti、Cu、Pb、Ni、Cr、Co、Fe的金属及其合金制成的。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP200273225 | 2002-03-15 | ||
JP2002073225A JP2003272671A (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 固体高分子電解質型燃料電池のセルユニット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1450678A true CN1450678A (zh) | 2003-10-22 |
CN100452513C CN100452513C (zh) | 2009-01-14 |
Family
ID=28035229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB03120404XA Expired - Fee Related CN100452513C (zh) | 2002-03-15 | 2003-03-13 | 固体聚合物电解质燃料电池单元 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6972162B2 (zh) |
EP (1) | EP1367663A3 (zh) |
JP (1) | JP2003272671A (zh) |
CN (1) | CN100452513C (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102160224A (zh) * | 2008-07-08 | 2011-08-17 | 新加坡国立大学 | 改良的阴极设计 |
CN101361213B (zh) * | 2005-12-15 | 2011-09-07 | 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 | 具有缓冲层的固体氧化物燃料电池 |
CN102227841A (zh) * | 2008-11-28 | 2011-10-26 | Jx日矿日石金属株式会社 | 燃料电池用隔板材料、使用其的燃料电池用隔板、和燃料电池组 |
CN103931034A (zh) * | 2011-11-14 | 2014-07-16 | 日本轻金属株式会社 | 燃料电池用集电板及其制造方法 |
CN107851817A (zh) * | 2015-07-29 | 2018-03-27 | 京瓷株式会社 | 单元堆装置、模块以及模块收容装置 |
CN113265638A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-08-17 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 高导电耐蚀类石墨碳防护多层复合涂层及其制法与应用 |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040001993A1 (en) * | 2002-06-28 | 2004-01-01 | Kinkelaar Mark R. | Gas diffusion layer for fuel cells |
US20040001991A1 (en) * | 2002-07-01 | 2004-01-01 | Kinkelaar Mark R. | Capillarity structures for water and/or fuel management in fuel cells |
JP2004186050A (ja) * | 2002-12-04 | 2004-07-02 | Honda Motor Co Ltd | 固体高分子型燃料電池用電極構造体 |
AU2003297783A1 (en) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Foamex L.P. | Gas diffusion layer containing inherently conductive polymer for fuel cells |
WO2004102722A2 (en) * | 2003-05-09 | 2004-11-25 | Foamex L.P. | Gas diffusion layer having carbon particle mixture |
JP4093566B2 (ja) * | 2003-05-21 | 2008-06-04 | 本田技研工業株式会社 | 固体高分子型燃料電池用電極構造体 |
US7687175B2 (en) | 2004-05-03 | 2010-03-30 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Hybrid bipolar plate assembly and devices incorporating same |
JP2005347588A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Murata Mfg Co Ltd | 巻線型コイル |
JP4660161B2 (ja) * | 2004-10-29 | 2011-03-30 | 大日本印刷株式会社 | 燃料電池用のセパレータの製造方法 |
US20060134501A1 (en) * | 2004-11-25 | 2006-06-22 | Lee Jong-Ki | Separator for fuel cell, method for preparing the same, and fuel cell stack comprising the same |
KR101213476B1 (ko) | 2005-08-23 | 2012-12-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 연료전지용 막전극 접합체 |
US20090075140A1 (en) * | 2005-09-05 | 2009-03-19 | Toyota Shatai Kabushiki Kaisha | Electrode structure of fuel cell |
KR100723385B1 (ko) * | 2005-09-23 | 2007-05-30 | 삼성에스디아이 주식회사 | 연료전지용 막전극 접합체 및 이를 채용한 연료전지 시스템 |
US7833645B2 (en) | 2005-11-21 | 2010-11-16 | Relion, Inc. | Proton exchange membrane fuel cell and method of forming a fuel cell |
JP2007128908A (ja) * | 2007-01-15 | 2007-05-24 | Riken Corp | 固体高分子電解質型燃料電池のセルユニット |
JP5105888B2 (ja) * | 2007-02-01 | 2012-12-26 | キヤノン株式会社 | ガス拡散電極、燃料電池及びガス拡散電極の製造方法 |
US8121742B2 (en) | 2007-11-08 | 2012-02-21 | Flohr Daniel P | Methods, circuits, and computer program products for generation following load management |
US8026020B2 (en) | 2007-05-08 | 2011-09-27 | Relion, Inc. | Proton exchange membrane fuel cell stack and fuel cell stack module |
US9293778B2 (en) | 2007-06-11 | 2016-03-22 | Emergent Power Inc. | Proton exchange membrane fuel cell |
TW200901541A (en) * | 2007-06-21 | 2009-01-01 | Coretronic Corp | Fuel cell |
ITVE20070056A1 (it) * | 2007-08-06 | 2009-02-07 | Sae Impianti S R L | Piastra bipolare per celle a combustibile a membrana polimerica (pem).- |
US20090123784A1 (en) * | 2007-09-13 | 2009-05-14 | Pavlik Thomas J | Fuel cell module |
KR100959117B1 (ko) | 2007-09-20 | 2010-05-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 연료 전지용 전극 및 이를 포함하는 연료 전지 시스템 |
US8003274B2 (en) * | 2007-10-25 | 2011-08-23 | Relion, Inc. | Direct liquid fuel cell |
US20100179705A1 (en) * | 2009-01-14 | 2010-07-15 | Sequentric Energy Systems, Llc | Methods, circuits, water heaters, and computer program products for remote management of separate heating elements in storage water heaters |
US8938311B2 (en) | 2007-11-29 | 2015-01-20 | Daniel P. Flohr | Methods of remotely managing water heating units in a water heater |
JP5439740B2 (ja) * | 2008-05-14 | 2014-03-12 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池および燃料電池スタック |
JP5347456B2 (ja) * | 2008-11-28 | 2013-11-20 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池スタック、および燃料電池スタックを有する車両 |
TWI431843B (zh) * | 2008-12-31 | 2014-03-21 | Ind Tech Res Inst | 膜電極組結構及其製作方法 |
WO2010129957A2 (en) * | 2009-05-08 | 2010-11-11 | Treadstone Technologies, Inc. | High power fuel stacks using metal separator plates |
US20110053052A1 (en) * | 2009-08-28 | 2011-03-03 | Enerfuel, Inc. | Fuel cell composite flow field element and method of forming the same |
JP5891849B2 (ja) * | 2012-02-28 | 2016-03-23 | 日立金属株式会社 | 燃料電池用セパレータおよびその製造方法 |
US8897632B2 (en) | 2012-10-17 | 2014-11-25 | Daniel P. Flohr | Methods of remotely managing water heating units in a water heater and related water heaters |
CN107768697B (zh) * | 2017-09-05 | 2021-09-17 | 江苏清能新能源技术股份有限公司 | 一种复合双极板的燃料电池结构及燃料电池堆 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10255823A (ja) * | 1997-03-07 | 1998-09-25 | Asahi Glass Co Ltd | 固体高分子型燃料電池 |
JPH10308226A (ja) * | 1997-05-08 | 1998-11-17 | Aisin Seiki Co Ltd | 高分子固体電解質型燃料電池 |
JPH11162478A (ja) * | 1997-12-02 | 1999-06-18 | Aisin Seiki Co Ltd | 燃料電池用セパレータ |
JP3620566B2 (ja) * | 1998-07-17 | 2005-02-16 | 上村工業株式会社 | 燃料電池用金属セパレーター |
JP4366872B2 (ja) * | 2000-03-13 | 2009-11-18 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池用ガスセパレータおよび該燃料電池用セパレータの製造方法並びに燃料電池 |
EP1160900A3 (en) * | 2000-05-26 | 2007-12-12 | Kabushiki Kaisha Riken | Embossed current collector separator for electrochemical fuel cell |
JP3723495B2 (ja) * | 2001-11-14 | 2005-12-07 | 株式会社日立製作所 | 固体高分子電解質型燃料電池の金属セパレータ |
JPWO2003079477A1 (ja) * | 2002-03-15 | 2005-07-21 | 株式会社リケン | 固体高分子電解質型燃料電池のセルユニット |
-
2002
- 2002-03-15 JP JP2002073225A patent/JP2003272671A/ja active Pending
-
2003
- 2003-03-13 CN CNB03120404XA patent/CN100452513C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-03-14 EP EP03005849A patent/EP1367663A3/en not_active Withdrawn
- 2003-03-17 US US10/388,496 patent/US6972162B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101361213B (zh) * | 2005-12-15 | 2011-09-07 | 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 | 具有缓冲层的固体氧化物燃料电池 |
CN102160224A (zh) * | 2008-07-08 | 2011-08-17 | 新加坡国立大学 | 改良的阴极设计 |
CN102227841A (zh) * | 2008-11-28 | 2011-10-26 | Jx日矿日石金属株式会社 | 燃料电池用隔板材料、使用其的燃料电池用隔板、和燃料电池组 |
CN102227841B (zh) * | 2008-11-28 | 2014-07-23 | Jx日矿日石金属株式会社 | 燃料电池用隔板材料、使用其的燃料电池用隔板、和燃料电池组 |
CN103931034A (zh) * | 2011-11-14 | 2014-07-16 | 日本轻金属株式会社 | 燃料电池用集电板及其制造方法 |
CN107851817A (zh) * | 2015-07-29 | 2018-03-27 | 京瓷株式会社 | 单元堆装置、模块以及模块收容装置 |
CN107851817B (zh) * | 2015-07-29 | 2021-04-27 | 京瓷株式会社 | 单元堆装置、模块以及模块收容装置 |
CN113265638A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-08-17 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 高导电耐蚀类石墨碳防护多层复合涂层及其制法与应用 |
CN113265638B (zh) * | 2021-07-20 | 2021-09-14 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 高导电耐蚀类石墨碳防护多层复合涂层及其制法与应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20030175570A1 (en) | 2003-09-18 |
CN100452513C (zh) | 2009-01-14 |
US6972162B2 (en) | 2005-12-06 |
EP1367663A2 (en) | 2003-12-03 |
JP2003272671A (ja) | 2003-09-26 |
EP1367663A3 (en) | 2006-10-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1450678A (zh) | 固体聚合物电解质燃料电池单元 | |
CN1187856C (zh) | 高分子电解质型燃料电池 | |
CN100517822C (zh) | 膜电极组件和包括它的燃料电池系统 | |
US20050123816A1 (en) | Cell unit of solid polymeric electrolyte type fuel cell | |
JP4707669B2 (ja) | 膜電極複合体およびその製造方法、ならびに燃料電池、電子機器 | |
CN1929171A (zh) | 燃料电池的电极以及膜电极组件和包含它的燃料电池系统 | |
CN1776943A (zh) | 燃料电池的膜电极组件和包括它的燃料电池系统 | |
CN1741309A (zh) | 燃料电池的电极和包括它的燃料电池 | |
CN1719651A (zh) | 燃料电池 | |
CN1853296A (zh) | 用于直接甲醇燃料电池的膜电极单元及其制造方法 | |
CN1716665A (zh) | 燃料电池的电极及其制备方法以及包括它的燃料电池 | |
CN110546307B (zh) | 有机氢化物制造装置 | |
JP4428774B2 (ja) | 燃料電池電極の製造方法 | |
JP2007128908A (ja) | 固体高分子電解質型燃料電池のセルユニット | |
CN1870337A (zh) | 单极的膜电极组件 | |
JP3387046B2 (ja) | 燃料電池用セパレータ | |
CN114737211A (zh) | 一种质子交换复合增强膜、制备方法、水电解膜电极及应用 | |
CN1288787C (zh) | 一种质子交换膜燃料电池堆 | |
JP7347098B2 (ja) | 還元反応用電極、還元反応用電極の製造方法、および還元反応用電極を用いた反応デバイス | |
JP7218790B1 (ja) | 膜電極接合体、及び、膜電極接合体の製造方法 | |
JP7342474B2 (ja) | 二酸化炭素還元反応用電極、およびそれを用いた二酸化炭素還元装置 | |
JP2006049183A (ja) | 固体高分子型燃料電池及び固体高分子型燃料電池用セパレータの製造方法 | |
JPWO2004054019A1 (ja) | 燃料電池の電解質膜上に反応層を形成する方法及び電解質膜 | |
JP2016081770A (ja) | 燃料電池用ガス拡散層及び燃料電池 | |
CN100337352C (zh) | 燃料电池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090114 Termination date: 20120313 |