DE112006001829B4 - Beschichtete bipolare Stahlplatten - Google Patents

Beschichtete bipolare Stahlplatten Download PDF

Info

Publication number
DE112006001829B4
DE112006001829B4 DE112006001829.9T DE112006001829T DE112006001829B4 DE 112006001829 B4 DE112006001829 B4 DE 112006001829B4 DE 112006001829 T DE112006001829 T DE 112006001829T DE 112006001829 B4 DE112006001829 B4 DE 112006001829B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrochemical conversion
bipolar plates
conversion assembly
layers
electrically conductive
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.)
Active
Application number
DE112006001829.9T
Other languages
English (en)
Other versions
DE112006001829T5 (de
Inventor
Michael K. Budinski
Gayatri Vyas
Dr. Kunrath Augusto O.
John J. Moore
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of DE112006001829T5 publication Critical patent/DE112006001829T5/de
Application granted granted Critical
Publication of DE112006001829B4 publication Critical patent/DE112006001829B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
    • H01M8/0206—Metals or alloys
    • H01M8/0208—Alloys
    • H01M8/021—Alloys based on iron
    • 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
    • H01M8/0206—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
    • H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
    • H01M8/0213—Gas-impermeable carbon-containing materials
    • 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
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M2008/1095—Fuel cells with polymeric electrolytes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • 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
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine elektrochemische Umwandlungsanordnung eine Vielzahl elektrochemischer Umwandlungszellen und eine Vielzahl elektrisch leitfähiger bipolarer Platten. Die elektrochemischen Umwandlungszellen sind ausgestaltet, um mit ersten und zweiten Reaktandenversorgungen in Verbindung zu stehen. Benachbarte elektrochemische Umwandlungszellen sind durch jeweilige der Vielzahl der bipolaren Platten getrennt. Die bipolaren Platten umfassen eine Legierung, die Fe und Cr umfasst. Jeweilige Oberflächenabschnitte der bipolaren Platten sind mit elektrisch leitfähigen, korrosionsbeständigen Schichten versehen, die in Kontakt mit Abschnitten der elektrochemischen Umwandlungszellen gebracht sind. Die korrosionsbeständigen, elektrisch leitfähigen Schichten können Graphitschichten umfassen, die vorwiegend durch eine sp2-hybridisierte Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung, molybdändotierte Indiumoxidschichten, eine elektrisch leitfähige Cr+N-Schicht oder eine elektrisch leitfähige MoSi2-Schicht gekennzeichnet sind.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft elektrochemische Umwandlungszellen, die üblicherweise als Brennstoffzellen bezeichnet werden, welche elektrische Energie durch ein Verarbeiten erster und zweiter Reaktanden erzeugen, z.B. durch Oxidation und Reduktion von Wasserstoff und Sauerstoff. Zum Zweck der Darstellung und nicht der Beschränkung umfasst eine typische Zelle eine Polymermembran (z.B. eine Protonenaustauschmembran), die zwischen einem Paar von Gasdiffusionsmedienschichten und Katalysatorschichten angeordnet ist. Eine Kathodenplatte und eine Anodenplatte sind an den Außenseiten benachbart zu den Gasdiffusionsmedienschichten angeordnet. Alle diese Komponenten zusammen bilden die Zelleneinheit.
  • Die von einer einzelnen Zelleneinheit bereitgestellte Spannung ist für eine brauchbare Anwendung typischerweise zu klein. Dementsprechend sind typischerweise eine Vielzahl von Zellen nacheinander in einem „Stapel“ angeordnet und verbunden, um den elektrischen Ausgang der elektrochemischen Umwandlungsanordnung oder Brennstoffzelle zu erhöhen. Bei dieser Gruppierung können sich zwei benachbarte Zelleneinheiten eine gemeinsame polare Platte teilen, welche als die Anode und die Kathode für die zwei in Reihe geschalteten benachbarten Zelleneinheiten dient. Eine derartige Platte wird üblicherweise als eine bipolare Platte bezeichnet und umfasst typischerweise ein darin definiertes Strömungsfeld, um die Lieferung von Reaktanden und Kühlmittel an die zugeordneten Zellen zu verbessern.
  • Typischerweise müssen bipolare Platten für Brennstoffzellen elektrochemisch stabil, elektrisch leitfähig und kostengünstig sein. Metallische bipolare Platten sind vorteilhaft, da sie sehr dünn gemacht werden können (z.B. <0,25 mm) und durch kostengünstige Metallformungstechniken, wie z.B. Stanzen bzw. Prägen, in eine endgültige Gestalt geformt werden können. Metallplatten sind jedoch korrosionsanfällig. Ein aktiver Korrosionsprozess in einem Brennstoffzellenstapel kann den Membranwiderstand und den Kontaktwiderstand der bipolaren Platten erhöhen, wodurch die Leistungsdichte des Stapels verringert wird. Zur Verwendung bei der Ausbildung bipolarer Platten wurden Edelstähle, hauptsächlich aufgrund ihrer inhärenten Korrosionsbeständigkeit und der relativ günstigen Materialkosten in Betracht gezogen.
  • Aus der DE 10 2004 038 632 A1 ist eine bipolare Platte für eine Brennstoffzelle bekannt, welche ein elektrisch leitendes, korrosionsanfälliges Metallsubstrat mit einem Kontaktwiderstand bei einer Kompressionskraft von etwa 2700 kPa von weniger als oder gleich etwa 10 mΩ-cm2 aufweist. Die bipolare Platte weist eine elektrisch leitende korrosionsbeständige Beschichtung auf, die einen oder mehrere Bereiche einer Fläche des Metallsubstrats bedeckt. Dabei kann die bipolare Platte aus einer Eisen-Chrom-Legierung bestehen und die Beschichtung kann Partikel enthält, die aus Gold, Platin, Graphit, Nickel, leitenden Metallboriden, Nitriden, Carbiden, einer Titanlegierung, Niob, Rhodium, Seltenerdmetall oder einem anderen Edelmetall bestehen können.
  • In der DE 10 2004 053 582 A1 wird eine bipolare Platte zur Verwendung in einer Brennstoffzelle offenbart. Die bipolare Platte weist ein leitendes Metallsubstrat auf und grenzt an ein Fluidverteilungsmedium, wie Kohlenstoff/Graphit-Papie,r an. An ihrer Außenseite kann das Fluidverteilungsmedium metallisierte Gebiete aufweisen.
  • In der DE 699 06 860 T2 wird eine Separatorplatte für Brennstoffzellen offenbart. Die Separatorplatte weist ein metallisches Grundelement aus rostfreiem Stahl mit einer ersten und eine zweiten Überzugsschicht auf, wobei die erste Überzugsschicht aus Zinn, Nickel, einer Nickellegierung, Titan oder einer Keramik wie einem Nitrid bestehen kann. Zudem kann die zweite Überzugsschicht aus einem Kohlenstoffmaterial, wie Graphit, bestehen.
  • Weitere bipolare Platten mit elektrisch leitender Beschichtung sind zum Beispiel in DE 600 03 851 T2 , DE 100 58 337 AI, DE 100 17 200 A1 , EP 1 273 060 B1 und US 2003/0235711 A1 beschrieben.
  • Dementsprechend haben die gegenwärtigen Erfinder einen Bedarf zur Bereitstellung verbesserter Schemata zur Ermöglichung der Verwendung von Edelstählen zum Ausbilden bipolarer Platten erkannt.
  • KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrochemische Umwandlungsanordnung nach einem der Patentansprüche 1, 13 oder 20.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung werden verbesserte Schemata zur Ermöglichung der Verwendung von Edelstählen zum Ausbilden bipolarer Platten bereitgestellt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine elektrochemische Umwandlungsanordnung bereitgestellt, die eine Vielzahl von elektrochemischen Umwandlungszellen und eine Vielzahl von elektrisch leitfähigen bipolaren Platten umfasst. Die elektrochemischen Umwandlungszellen sind so ausgestaltet, dass sie mit ersten und zweiten Reaktandenversorgungen in Verbindung stehen. Benachbarte elektrochemische Umwandlungszellen sind durch jeweilige der Vielzahl der bipolaren Platten getrennt. Die bipolaren Platten umfassen eine Legierung, die Fe und Cr umfasst. Jeweilige Oberflächenabschnitte der bipolaren Platten sind mit
    elektrisch leitfähigen, korrosionsbeständigen Schichten versehen, die in Kontakt mit Abschnitten der elektrochemischen Umwandlungszellen gebracht sind. Die korrosionsbeständigen elektrisch leitfähigen Schichten können Graphitschichten umfassen, die hauptsächlich durch eine sp2-hybridisierte Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung, molybdändotierte Indiumoxidschichten, eine elektrisch leitfähige Cr+N-Schicht oder eine elektrisch leitfähige MoSi2-Schicht gekennzeichnet sind.
  • Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, verbesserte bipolare Platten zur Verwendung bei einer elektrochemischen Umwandlungsanordnung bereitzustellen. Andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden im Licht der Beschreibung der hierin ausgeführten Erfindung offenbar werden.
  • Figurenliste
  • Die nachfolgende genaue Beschreibung spezieller Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann am besten verstanden werden, wenn sie in Verbindung mit den nachfolgenden Zeichnungen gelesen wird, in denen gleiche Strukturen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden, wobei verschiedene Komponenten der Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt sind, und in denen:
    • 1 eine Darstellung einer bipolaren Platte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
    • 2 eine Querschnittsdarstellung eines beschichteten Abschnitts einer bipolaren Platte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
    • 3 eine schematische Darstellung einer elektrochemischen Umwandlungsanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und
    • 4 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs ist, das ein Brennstoffverarbeitungssystem und eine elektrochemische Umwandlungsanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist.
  • GENAUE BESCHREIBUNG
  • Auf 1 - 3 Bezug nehmend ist eine elektrochemische Umwandlungsanordnung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die elektrochemische Umwandlungsanordnung 10 umfasst allgemein eine Vielzahl elektrochemischer Umwandlungszellen 20 und eine Vielzahl elektrisch leitfähiger bipolarer Platten 30. Von der vorliegenden Erfindung werden eine Vielzahl von Umwandlungsanordnungskonfigurationen in Betracht gezogen, solange die Anordnung eine oder mehrere bipolare Platten 30 zwischen einigen oder allen jeweiligen elektrochemischen Umwandlungszellen 20 verwendet. In der Tat liegt die spezielle Struktur der Umwandlungsanordnung 10 und der einzelnen Umwandlungszellen 20 nicht im Umfang der vorliegenden Erfindung und kann in beliebigen existierenden oder noch zu entwickelnden Lehren nachgelesen werden, welche das Konzept einer Anordnung betreffen, die zur Erzeugung von Elektrizität aus ersten und zweiten chemischen Reaktandenversorgungen R1, R2 in Verbindung mit den elektrochemischen Umwandlungszellen 20 in der Lage ist. Ein oder mehrere Reaktandenauslässe ROUT sind typischerweise auch vorgesehen.
  • Viele Aspekte der speziellen Konfiguration der bipolaren Platten 30 gemäß der vorliegenden Erfindung liegen ebenfalls nicht im Umfang der vorliegenden Erfindung. Speziell mit Bezug auf 1 beispielsweise kann eine bipolare Platte 30 gemäß der vorliegenden Erfindung einen Strömungsfeldabschnitt 32 und Fluidsammelleitungsabschnitte 34 umfassen, die mit dem Strömungsfeldabschnitt 32 gekoppelt sind. Wie in 2 dargestellt ist, kann der Strömungsfeldabschnitt 32 Strömungsfeldkanäle 35 umfassen, die zwischen gegenüberliegenden, elektrisch leitfähigen Seiten 36, 38 der bipolaren Platte 30 definiert sind.
  • Wie in 3 dargestellt ist, sind benachbarte elektrochemische Umwandlungszellen 20 durch jeweilige der Vielzahl der bipolaren Platten 30 getrennt. Die bipolaren Platten 30 umfassen eine Legierung aus Fe und Cr und weisen einen Oberflächenabschnitt auf, der jeweilige korrosionsbeständige, elektrisch leitfähige Schichten 46, 48 entlang gegenüberliegender Seiten 36, 38 der bipolaren Platte 30 umfasst. Auf diese Weise können die auf gegenüberliegenden Seiten einer gewählten bipolaren Platte 30 definierten Schichten 46, 48 in elektrischen Kontakt mit einer entsprechenden elektrochemischen Umwandlungszelle 10 in der Umwandlungsanordnung 10 gebracht werden. Typischerweise werden die bipolaren Platten 30 die Gasdiffusionsmedienschichten der elektrochemischen Umwandlungszelle 10 kontaktieren.
  • Die korrosionsbeständigen, elektrisch leitfähigen Schichten 46, 48 können Graphitschichten umfassen, die vorwiegend durch eine sp2-hybridisierte Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung, molybdändotierte Indiumoxidschichten, eine elektrisch leitfähige Cr+N-Schicht oder eine elektrisch leitfähige MoSi2-Schicht gekennzeichnet sind. In dem Fall der Graphitschicht ist es vorzuziehen, dass sie im Wesentlichen vollständig durch eine sp2-hybridisierte Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung gekennzeichnet ist. Graphitschichten gemäß der vorliegenden Erfindung sind allgemein durch einen Schnittstellenkontaktwiderstand von weniger als etwa 10 mOhm/cm2 bei einem Druck von mindestens etwa 690 kPa (100 psi) gekennzeichnet und können mit einem beliebigen geeigneten Fabrikationsprozess produziert werden. Beispielsweise sind geeignete Fabrikationsprozesse in der US 6,726,993 B2 , „Carbon Coatings, Method and Apparatus for Applying them, and Articles Bearing Such Coatings“ beschrieben.
  • Indiumoxidschichten gemäß der vorliegenden Erfindung können in Abhängigkeit von den speziellen anstehenden Anforderungen mit einem beliebigen geeigneten Betrag an Molybdän dotiert sein. Beispielsweise kann die Indiumoxidschicht mit weniger als etwa 4 Gew.-% Molybdän oder besser etwa 2 Gew.-% Molybdän dotiert sein. Dotierte Indiumoxidschichten gemäß der vorliegenden Erfindung sind oft durch einen Schnittstellenkontaktwiderstand von weniger als etwa 15 mOhm/cm2 bei einem Druck von mindestens 690 kPa (100 psi) gekennzeichnet. Wie voranstehend angemerkt ist, können die Schichten 46, 48 gemäß der vorliegenden Erfindung durch einen beliebigen geeigneten Fabrikationsprozess produziert werden, z.B. durch Sputter-Auftragung, thermisch reaktives Verdampfen, Laserstrahlverdampfen etc.
  • Wo die korrosionsbeständigen, elektrisch leitfähigen Schichten 46, 48 Cr+N umfassen, weisen geeignete Kandidaten eine Schicht aus CrN, Cr2N oder eine Schicht aus Cr und N in fester Lösung auf, sind aber nicht darauf beschränkt. Cr+N-Schichten gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen üblicherweise einen Schnittstellenkontaktwiderstand von weniger als etwa 45 mOhm/cm2 bei einem Druck von mindestens 690 kPa (100 psi). Die Cr+N-Schichten 46, 48 können ein Material umfassen, das auf die bipolaren Platten 30 durch Magnetronsputtern oder ein beliebiges anderes geeignetes Fabrikationsschema aufgetragen ist.
  • Korrosionsbeständige, elektrisch leitfähige Schichten 46, 48, die aus MoSi2 ausgebildet sind, sind typischerweise durch einen Schnittstellenkontaktwiderstand von weniger als etwa 40 mOhm/cm2 bei einem Druck von mindestens etwa 690 kPa (100 psi) gekennzeichnet. Die MoSi2-Schichten können durch Sputter-Auftragung ausgebildet sein, wobei das bipolare Plattensubstrat vorzugsweise mit etwa 50 V negativ vorgespannt ist.
  • Es wird in Betracht gezogen, dass die bipolare Platte 10 vor dem Auftragen der korrosionsbeständigen, elektrisch leitfähigen Schichten 46, 48 einer Vielzahl von Typen von Vorbehandlungsprozessen unterzogen werden kann. Wo die Schichten 46, 48 beispielsweise Cr+N- oder MoSi2-Schichten umfassen, die durch Sputter-Auftragung ausgebildet sind, kann die Oberfläche der bipolaren Platte 30 zuerst einem Sputter-Ätzen in einer Ar-Atmosphäre unterzogen werden.
  • Der Gegenstand von 2 ist nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt und es wird in Betracht gezogen, dass jeweilige Schichten 46, 48 tatsächlich mehrere Komponentenschichten umfassen können, welche zusammen die Dicke einer jeden Schicht 46, 48 definieren. Ferner können die Schichten 46, 48 über einer geeigneten Unterschicht 47, 49 gebildet werden, welche auf der bipolaren Platte 30 gebildet ist. Die spezifische Zusammensetzung der Unterschicht 47, 49 liegt nicht im Umfang der vorliegenden Erfindung und kann in speziellen Lehren nachgelesen werden, die sich mit der Verwendung von metallischen und nichtmetallischen Unterschichten beschäftigen, um die Haftfähigkeit, Dauerhaftigkeit und Leistungsfähigkeit spezieller Beschichtungstypen zu verbessern. In dem Kontext einer Graphitschicht gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Unterschicht beispielsweise eine metallhaltige Unterschicht umfassen, die mit einer Dicke von zwischen 50 und 200 nm aufgetragen ist. Die Unterschicht kann eine anfängliche Metalllage gefolgt von einer zweiten Lage umfassen, welche aus dem Metall und aus Kohlenstoff besteht, die durch Coanlagerung von Metall- und Kohlenstofftargets erzeugt wird. Diese Lage kann härter als die Metalllage sein und kann das Reibungskontaktverhalten der anschließenden Kohlenstoffbeschichtung verbessern.
  • Bipolare Platten gemäß der vorliegenden Erfindung definieren typischerweise eine Dicke von deutlich unter 500 µm, während die korrosionsbeständigen, elektrisch leitfähigen Schichten 46, 48 Dicken von zwischen etwa 0,5 µm und etwa 10 µm in dem Fall von Graphitkohlenstoff, zwischen etwa 1,0 µm und etwa 3 µm in dem Fall von molybdändotiertem Indiumoxid, zwischen etwa 1,0 µm und etwa 2,5 µm in dem Fall von Cr+N und zwischen etwa 1,0 µm und etwa 2,0 µm in dem Fall von MoSi2 definieren. Selbstverständlich werden weitere geeignete Dicken in Betracht gezogen. Geeignete Legierungen einer bipolaren Platte können aus einer Vielzahl von Materialien gewählt werden, die umfassen, aber nicht beschränkt sind auf Legierungen, die Ni, Mo, Mn, Si, C oder N in Kombination mit Fe und Cr, Edelstählen, austenitischen Edelstählen, etc. umfassen.
  • Wie voranstehend angemerkt ist, liegt die spezielle Struktur der Umwandlungsanordnung 10 und der einzelnen Umwandlungszellen 20 nicht im Umfang der vorliegenden Erfindung. Es wird jedoch angemerkt, dass typische Umwandlungsanordnungen jeweilige Membranelektrodenanordnungen umfassen, die ausgestaltet sind, um mit Wasserstoffgas und Luft als den jeweiligen Reaktandenversorgungen zu arbeiten. Wiederum zum Zweck der Darstellung und nicht der Beschränkung können die elektrochemischen Umwandlungszellen 20 jeweilige Elektrolytmembranen, gasförmige Diffusionsschichten, Katalysatorkomponenten, Kohlenstoffkomponenten, elektrisch leitfähige Komponenten und Kombinationen daraus umfassen. Schließlich wird in Betracht gezogen, dass geeignete bipolare Plattenkonfigurationen kein Strömungsfeld zu umfassen brauchen, obwohl die in 1 und 2 dargestellten bipolaren Platten 30 ein Strömungsfeld umfassen, das zwischen den gegenüberliegenden, elektrisch leitfähigen Seiten der bipolaren Platte 30 definiert ist.
  • Auf 4 Bezug nehmend kann eine Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeug 100 und eine elektrochemische Umwandlungsanordnung 110 gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen. Die elektrochemische Umwandlungsanordnung 110 kann so ausgestaltet sein, dass sie das Fahrzeug 100 zumindest teilweise mit Antriebskraft versorgt. Das Fahrzeug 100 kann auch ein Brennstoffverarbeitungssystem oder eine Brennstoffquelle 120 aufweisen, die ausgestaltet ist, um die elektrochemische Umwandlungsanordnung 110 mit Brennstoff zu versorgen.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung nicht auf irgendwelche speziellen Reaktandenzusammensetzungen begrenzt ist, werden diejenigen, welche die vorliegende Erfindung umsetzen und allgemein mit Brennstoffzellentechnologie vertraut sind, feststellen, dass die erste Reaktandenversorgung R1 typischerweise Sauerstoff und Stickstoff umfasst, während die zweite Reaktandenversorgung R2 Wasserstoff umfasst.
  • Es wird angemerkt, dass Begriffe wie „vorzugsweise“, „üblicherweise“ und „typischerweise“ hierin nicht verwendet sind, um den Umfang der beanspruchten Erfindung zu beschränken oder um anzugeben, dass gewisse Merkmale für die Struktur oder Funktion der beanspruchten Erfindung kritisch, essentiell oder überhaupt wichtig sind. Stattdessen sind diese Begriffe schlicht dazu gedacht, alternative oder zusätzliche Merkmale zu betonen, welche bei einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden können oder nicht.
  • Zum Zweck der Beschreibung und Definition der vorliegenden Erfindung wird angemerkt, dass der Begriff „Einrichtung“ hierin verwendet ist, um eine Kombination von Komponenten und einzelne Komponenten darzustellen, ohne Rücksicht darauf, ob die Komponenten mit anderen Komponenten kombiniert sind. Beispielsweise kann eine „Einrichtung“ gemäß der vorliegenden Erfindung eine elektrochemische Umwandlungsanordnung oder Brennstoffzelle, ein Fahrzeug, das eine elektrochemische Umwandlungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet, etc. umfassen.
  • Zum Zweck der Beschreibung und Definition der vorliegenden Erfindung wird angemerkt, dass der Begriff „im Wesentlichen“ hierin verwendet ist, um die inhärente Unsicherheit darzustellen, der jedem bzw. jeder beliebigen quantitativen Vergleich, Wert, Messung oder anderen Darstellung innewohnen kann. Der Begriff „im Wesentlichen“ ist hierin auch verwendet, um den Grad darzustellen, um welchen eine quantitative Darstellung von einem angegebenen Bezug abweichen kann, ohne zu einer Veränderung bei der Grundfunktion des betreffenden Gegenstands zu führen.

Claims (26)

  1. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10), die eine Vielzahl elektrochemischer Umwandlungszellen (20) und eine Vielzahl elektrisch leitfähiger bipolarer Platten (30) umfasst, wobei: die elektrochemischen Umwandlungszellen (20) ausgestaltet sind, um mit ersten und zweiten Reaktandenversorgungen in Verbindung zu stehen; benachbarte elektrochemische Umwandlungszellen (20) durch jeweilige der Vielzahl der bipolaren Platten (30) getrennt sind; die bipolaren Platten (30) eine Legierung umfassen, die Fe und Cr umfasst; jeweilige Oberflächenabschnitte (46, 48) der bipolaren Platten (30) Graphitschichten umfassen, die vorwiegend durch eine sp2-hybridisierte Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung gekennzeichnet sind; die jeweiligen Graphitschichten (46, 48) eine Dicke von weniger als 10 µm aufweisen und über einer Unterschicht ausgebildet sind, die auf der Legierung der bipolaren Platten ausgebildet ist, wobei die Unterschicht aus einem Metall und Kohlenstoff besteht, und mit einer Dicke von 50 nm und 200 nm aufgetragen ist, und jeweilige Graphitschichten der bipolaren Platten in Kontakt mit Abschnitten der elektrochemischen Umwandlungszellen stehen.
  2. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die Graphitschichten durch einen Schnittstellenkontaktwiderstand von weniger als 10 mOhm/cm2 bei einem Druck von mindestens 690 kPa (100 psi) gekennzeichnet sind.
  3. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die Graphitschichten auf gegenüberliegenden Seiten einer gewählten bipolaren Platte definiert sind, um eine eines Paars von elektrochemischen Umwandlungszellen (20) zu kontaktieren, das durch die gewählte bipolare Platte (30) getrennt ist.
  4. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die Legierung ferner Ni, Mo, Mn, Si, C, N und Kombinationen daraus umfasst.
  5. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die Legierung Fe, Cr, Ni, Mn, Si und C umfasst.
  6. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die Legierung einen austenitischen Edelstahl umfasst.
  7. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die erste Reaktandenversorgung eine Wasserstoffgasquelle umfasst und die zweite Reaktandenversorgung eine Luftquelle umfasst.
  8. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die bipolaren Platten (30) ein Strömungsfeld umfassen, das zwischen gegenüberliegenden, elektrisch leitfähigen Seiten der bipolaren Platte (30) definiert ist.
  9. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die elektrochemischen Umwandlungszellen (20) jeweilige Membranelektrodenanordnungen umfassen.
  10. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die elektrochemischen Umwandlungszellen (20) jeweilige Elektrolytmembranen, gasförmige Diffusionsschichten, Katalysatorkomponenten, Kohlenstoffkomponenten, elektrisch leitfähige Komponenten und Kombinationen daraus umfassen.
  11. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) in einem Fahrzeug untergebracht ist, das ein Brennstoffverarbeitungssystem oder eine Brennstoffquelle zur Versorgung der elektrochemischen Umwandlungsanordnung mit Wasserstoffgas umfasst.
  12. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei: die elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) in einem Fahrzeug untergebracht ist; und die elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) ausgestaltet ist, um das Fahrzeug zumindest teilweise mit Antriebskraft zu versorgen.
  13. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10), die eine Vielzahl elektrochemischer Umwandlungszellen (20) und eine Vielzahl elektrisch leitfähiger bipolarer Platten (30) umfasst, wobei: die elektrochemischen Umwandlungszellen (20) ausgestaltet sind, um mit ersten und zweiten Reaktandenversorgungen in Verbindung zu stehen; benachbarte elektrochemische Umwandlungszellen (20) durch jeweilige der Vielzahl der bipolaren Platten (30) getrennt sind; die bipolaren Platten (30) eine Legierung umfassen, die Fe und Cr umfasst; jeweilige Oberflächenabschnitte (46, 48) der bipolaren Platten eine elektrisch leitfähige molybdändotierte Indiumoxidschicht umfassen, wobei die jeweiligen dotierten Indiumoxidschichten eine Dicke von zwischen 1,0 µm und 3,0 µm aufweisen; und jeweilige dotierte Indiumoxidschichten der bipolaren Platten in Kontakt mit Abschnitten der elektrochemischen Umwandlungszellen (20) stehen.
  14. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) nach Anspruch 13, wobei die Indiumoxidschicht mit weniger als 4 Gew.-% Molybdän dotiert ist.
  15. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) nach Anspruch 13, wobei die Indiumoxidschicht mit 2 Gew.-% Molybdän dotiert ist.
  16. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) nach Anspruch 13, wobei die dotierten Indiumoxidschichten auf gegenüberliegenden Seiten einer gewählten bipolaren Platte definiert sind, um eine eines Paars von elektrochemischen Umwandlungszellen (20) zu kontaktieren, das durch die gewählte bipolare Platte getrennt ist.
  17. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) nach Anspruch 13, wobei die dotierten Indiumoxidschichten durch einen Schnittstellenkontaktwiderstand von weniger als 15 mOhm/cm2 bei einem Druck von mindestens 690 kPa (100 psi) gekennzeichnet sind.
  18. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) nach Anspruch 13, wobei die jeweiligen dotierten Indiumoxidschichten zwischen 0,2 % und 2,5 % einer Dicke der jeweiligen bipolaren Platten (30) definieren.
  19. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) nach Anspruch 13, wobei die dotierten Indiumoxidschichten ein Material umfassen, das durch Sputter-Auftragung, thermisch reaktives Verdampfen, Laserstrahlverdampfen oder Kombinationen daraus aufgetragen ist.
  20. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10), die eine Vielzahl elektrochemischer Umwandlungszellen (20) und eine Vielzahl elektrisch leitfähiger bipolarer Platten (30) umfasst, wobei: die elektrochemischen Umwandlungszellen (20) ausgestaltet sind, um mit ersten und zweiten Reaktandenversorgungen in Verbindung zu stehen; benachbarte elektrochemische Umwandlungszellen (20) durch jeweilige der Vielzahl der bipolaren Platten (30) getrennt sind; die bipolaren Platten (30) eine Legierung umfassen, die Fe und Cr umfasst; jeweilige Oberflächenabschnitte (46, 48) der bipolaren Platten eine elektrisch leitfähige MoSi2-Schicht umfassen wobei die jeweiligen MoSi2-Schichten eine Dicke von zwischen 1 µm und 2 µm aufweisen; und jeweilige MoSi2-Schichten der bipolaren Platten (30) in Kontakt mit Abschnitten der elektrochemischen Umwandlungszellen stehen.
  21. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) nach Anspruch 20, wobei die MoSi2-Schichten auf gegenüberliegenden Seiten einer gewählten bipolaren Platte (30) definiert sind, um eine eines Paars von elektrochemischen Umwandlungszellen (20) zu kontaktieren, das durch die gewählte bipolare Platte (30) getrennt ist.
  22. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) nach Anspruch 20, wobei die MoSi2-Schichten durch einen Schnittstellenkontaktwiderstand von weniger als 40 mOhm/cm2 bei einem Druck von mindestens 690 kPa (100 psi) gekennzeichnet sind.
  23. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) nach Anspruch 20, wobei: die jeweiligen bipolaren Platten (30) durch eine Dicke von weniger als 500 µm gekennzeichnet sind; und die jeweiligen MoSi2-Schichten (46, 48) eine Dicke von zwischen 1 µm und 2 µm definieren.
  24. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) nach Anspruch 20, wobei die jeweiligen MoSi2-Schichten zwischen 0,2 % und 2,0 % einer Dicke der jeweiligen bipolaren Platten (30) definieren.
  25. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) nach Anspruch 20, wobei die MoSi2-Schichten ein Material umfassen, das auf den bipolaren Platten durch eine Sputter-Auftragung aufgetragen ist.
  26. Elektrochemische Umwandlungsanordnung (10) nach Anspruch 20, wobei die MoSi2-Schichten ein Material umfassen, das auf den bipolaren Platten durch eine Sputter-Auftragung auf ein unter Vorspannung stehendes Substrat aufgetragen ist.
DE112006001829.9T 2005-07-12 2006-06-27 Beschichtete bipolare Stahlplatten Active DE112006001829B4 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/180,835 2005-07-12
US11/180,835 US7771858B2 (en) 2005-07-12 2005-07-12 Coated steel bipolar plates
PCT/US2006/024951 WO2007008401A2 (en) 2005-07-12 2006-06-27 Coated steel bipolar plates

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE112006001829T5 DE112006001829T5 (de) 2008-05-21
DE112006001829B4 true DE112006001829B4 (de) 2022-01-27

Family

ID=37637677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112006001829.9T Active DE112006001829B4 (de) 2005-07-12 2006-06-27 Beschichtete bipolare Stahlplatten

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7771858B2 (de)
JP (2) JP5628478B2 (de)
CN (2) CN102496729B (de)
DE (1) DE112006001829B4 (de)
WO (1) WO2007008401A2 (de)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CA2660085C (en) * 2006-07-13 2016-02-09 Teer Coatings Limited Coating apparatus and method
US8900771B2 (en) * 2006-08-17 2014-12-02 GM Global Technology Operations LLC Non-noble metal inexpensive conductive coatings for fuel cell bipolar plates
JP5059448B2 (ja) * 2007-02-28 2012-10-24 三菱電機株式会社 燃料電池用セパレータおよび燃料電池
JP5213458B2 (ja) * 2008-01-08 2013-06-19 キヤノン株式会社 アモルファス酸化物及び電界効果型トランジスタ
US7914948B2 (en) * 2008-04-29 2011-03-29 Hyundai Motor Company Metallic bipolar plate for fuel cell and method for forming surface layer of the same
US9356281B2 (en) * 2008-05-20 2016-05-31 GM Global Technology Operations LLC Intercalation electrode based on ordered graphene planes
US8492053B2 (en) 2008-07-29 2013-07-23 GM Global Technology Operations LLC Surface treated carbon coatings for flow field plates
CN101609898B (zh) * 2009-07-27 2011-05-11 武汉理工大学 具有憎水性的金属基燃料电池双极板的制备方法
KR101242986B1 (ko) * 2010-03-22 2013-03-12 현대하이스코 주식회사 연료전지용 금속 분리판 제조 방법
CN102468494B (zh) * 2010-10-29 2016-02-10 新奥科技发展有限公司 一种全钒液流电池电极及其制备方法，以及全钒液流电池
CN102306804B (zh) * 2011-08-16 2014-11-05 上海交通大学 用于质子交换膜燃料电池双极板的高sp2杂化致密碳镀层及其制备方法
US20140227631A1 (en) * 2013-02-09 2014-08-14 Youngha JUN Method for manufacturing corrosion resistant and conductive nano carbon coating layer and fuel cell bipolar plate thereby using stainless steel substrate
EP2738858A1 (de) 2013-09-24 2014-06-04 Topsoe Energy Conversion & Storage A/S Aufdampfen und kathodische Ausfällung von Oxiden in Festoxidzellenstapelelement
CN110212212A (zh) * 2019-07-02 2019-09-06 大连交通大学 一种金属板单面与石墨复合的双极板及制备方法
JP7435484B2 (ja) 2021-01-12 2024-02-21 トヨタ自動車株式会社 燃料電池用のセパレータ、及び、燃料電池スタック

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10017200A1 (de) 2000-04-06 2001-10-18 Dornier Gmbh Elektrisch leitende Mehrfachschichtung für bipolare Platten in Brennstoffzellen
DE10058337A1 (de) 2000-11-24 2002-05-29 Gen Motors Corp Blechprodukt, Platte für eine Brennstoffzelle und Verfahren zur Herstellung derselben
DE69906860T2 (de) 1998-05-07 2003-12-18 Toyota Motor Co Ltd Separatorplatte für Brennstoffzellen, Verfahren zu deren Herstellung und diese enthaltende Brennstoffzelle
US20030235711A1 (en) 2002-03-19 2003-12-25 Hitachi Cable, Ltd. Corrosive resistant metal material covered with conductive substance
US6726993B2 (en) 1997-12-02 2004-04-27 Teer Coatings Limited Carbon coatings, method and apparatus for applying them, and articles bearing such coatings
DE60003851T2 (de) 1999-10-08 2004-05-06 Alliedsignal Inc. Korrosionsbeständige beschichtete brennstoffzelle bipolare platte mit einer schutzschicht aus graphit und verfahren zur herstellung
DE102004053582A1 (de) 2003-11-07 2005-06-16 General Motors Corp., Detroit Neues elektrisches Kontaktelement für eine Brennstoffzelle
DE102004038632A1 (de) 2003-08-11 2005-06-16 General Motors Corp., Detroit Elektrisch leitendes Element, das zur Verwendung in einer Brennstoffzelle behandelt ist

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4716086A (en) * 1984-12-19 1987-12-29 Ppg Industries, Inc. Protective overcoat for low emissivity coated article
US5496655A (en) * 1994-10-12 1996-03-05 Lockheed Idaho Technologies Company Catalytic bipolar interconnection plate for use in a fuel cell
US5863671A (en) * 1994-10-12 1999-01-26 H Power Corporation Plastic platelet fuel cells employing integrated fluid management
US20020122980A1 (en) * 1998-05-19 2002-09-05 Fleischer Niles A. Electrochemical cell with a non-liquid electrolyte
CN1117882C (zh) * 1999-04-19 2003-08-13 住友金属工业株式会社 固体高分子型燃料电池用不锈钢材
JP2001357859A (ja) * 2000-06-13 2001-12-26 Riken Corp 燃料電池用セパレータ
JP2003217611A (ja) * 2001-11-19 2003-07-31 Ntn Corp 燃料電池用セパレータおよび燃料電池
JP4147925B2 (ja) 2002-12-04 2008-09-10 トヨタ自動車株式会社 燃料電池用セパレータ
CN1186837C (zh) * 2002-12-17 2005-01-26 上海大学 质子交换膜燃料电池金属双极板
JP2004235091A (ja) * 2003-01-31 2004-08-19 Showa Denko Kk 導電性かつ高耐食性の複合金属材料及びその製造方法並びに燃料電池
US7462774B2 (en) * 2003-05-21 2008-12-09 Nanosolar, Inc. Photovoltaic devices fabricated from insulating nanostructured template
JP2005002411A (ja) * 2003-06-12 2005-01-06 Hitachi Cable Ltd セパレータ用耐食金属クラッド材料及びその製造方法
WO2005006471A1 (en) * 2003-07-10 2005-01-20 Seoul National University Industry Foundation Nanostructured carbon materials having good crystallinity and large surface area suitable for electrodes, and method for synthesizing the same using catalytic graphitization of polymeric carbon precursors
JP2005093172A (ja) * 2003-09-16 2005-04-07 Nippon Steel Corp 燃料電池用セパレータおよび燃料電池
JP5403642B2 (ja) * 2003-11-07 2014-01-29 大同特殊鋼株式会社 耐食性導電部材
JP2007165275A (ja) * 2005-04-28 2007-06-28 Kurimoto Ltd セパレータ、それを用いた固体高分子型燃料電池およびそのセパレータの製造方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6726993B2 (en) 1997-12-02 2004-04-27 Teer Coatings Limited Carbon coatings, method and apparatus for applying them, and articles bearing such coatings
DE69906860T2 (de) 1998-05-07 2003-12-18 Toyota Motor Co Ltd Separatorplatte für Brennstoffzellen, Verfahren zu deren Herstellung und diese enthaltende Brennstoffzelle
DE60003851T2 (de) 1999-10-08 2004-05-06 Alliedsignal Inc. Korrosionsbeständige beschichtete brennstoffzelle bipolare platte mit einer schutzschicht aus graphit und verfahren zur herstellung
DE10017200A1 (de) 2000-04-06 2001-10-18 Dornier Gmbh Elektrisch leitende Mehrfachschichtung für bipolare Platten in Brennstoffzellen
EP1273060B1 (de) 2000-04-06 2005-01-19 Ballard Power Systems Inc. Metallische bipolare platte
DE10058337A1 (de) 2000-11-24 2002-05-29 Gen Motors Corp Blechprodukt, Platte für eine Brennstoffzelle und Verfahren zur Herstellung derselben
US20030235711A1 (en) 2002-03-19 2003-12-25 Hitachi Cable, Ltd. Corrosive resistant metal material covered with conductive substance
DE102004038632A1 (de) 2003-08-11 2005-06-16 General Motors Corp., Detroit Elektrisch leitendes Element, das zur Verwendung in einer Brennstoffzelle behandelt ist
DE102004053582A1 (de) 2003-11-07 2005-06-16 General Motors Corp., Detroit Neues elektrisches Kontaktelement für eine Brennstoffzelle

Also Published As

Publication number Publication date
CN102496729A (zh) 2012-06-13
JP2009501422A (ja) 2009-01-15
US20070015029A1 (en) 2007-01-18
US7771858B2 (en) 2010-08-10
CN101258624A (zh) 2008-09-03
DE112006001829T5 (de) 2008-05-21
WO2007008401A2 (en) 2007-01-18
JP5628478B2 (ja) 2014-11-19
WO2007008401A3 (en) 2007-10-11
JP2013138011A (ja) 2013-07-11
JP5579883B2 (ja) 2014-08-27
CN102496729B (zh) 2014-10-29
CN101258624B (zh) 2012-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112006001829B4 (de) Beschichtete bipolare Stahlplatten
DE112005001131B4 (de) Brennstoffzellenanordnung
DE112004002166B4 (de) Separatoranordnung zur Verwendung in einem Stapel elektrochemischer Zellen und Verfahren zum Herstellen
DE112006000613B4 (de) Metalloxidbasierte hydrophile Beschichtungen für Bipolarplatten für PEM-Brennstoffzellen und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE10392702B4 (de) Elektrisch leitendes Fluidverteilungselement mit elektrisch leitender Beschichtung, Verfahren zu seiner Herstellung und Brennstoffzellen mit dem Fluidverteilungselement
DE102009034574B4 (de) Graphenbeschichtete Bipolarplatten aus rostfreiem Stahl
EP2165380B1 (de) Bipolarplatte für eine brennstoffzelle und brennstoffzellen-stack
DE112005000978B4 (de) Hybridbipolarplattenanordnung und Vorrichtungen, die diese enthalten sowie deren Verwendung
DE19523637C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Korrosionsschutzbeschichtung, Substrat mit einer Korrosionsschutzbeschichtung sowie Verwendung eines solchen Substrats
DE10230395A1 (de) Leitfähiges Bauteil für elektrochemische Zellen sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauteils
DE112009001684B4 (de) Brennstoffzellenseparator und Brennstoffzelle
DE102009034573A1 (de) Amorphe Kohlenstoffbeschichtung für Bipolarplatten von Brennstoffzellen
DE102007057699A1 (de) Ein elektrisches Kontaktelement für eine Brennstoffzelle mit einer leitenden Beschichtung mit monoatomarer Schicht
DE102010045557A1 (de) Kohlenstoffbasierte Bipolarplattenbeschichtungen zum effektiven Wassermanagement
DE102018110438A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Brennstoffzellen-Separators
DE102008055808B4 (de) Brennstoffzelle mit hydrophilen Bipolarplatten sowie Verfahren zur Herstellung einer Strömungsfeldplatte für solch eine Brennstoffzelle
DE102008064086A1 (de) Passivierte Metall-Bipolarplatten und ein Verfahren zu deren Herstellung
DE102004053582A1 (de) Neues elektrisches Kontaktelement für eine Brennstoffzelle
WO2022127984A1 (de) Verfahren zur herstellung einer bipolarplatte für eine elektrochemische zelle und bipolarplatte
DE19532791A1 (de) Kathodenstromkollektor für eine Brennstoffzelle
DE112005002235B4 (de) Vorrichtung mit einer elektrochemischen Umwandlungsanordnung und ein Verfahren zum Herstellen einer elektrochemischen Umwandlungsanordnung
DE102017121016A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Interkonnektors, Interkonnektor und dessen Verwendung
EP1064689B1 (de) Hochtemperatur-brennstoffzelle und hochtemperatur-brennstoffzellenstapel
EP4370728A1 (de) Elektrolysezelle zur polymerelektrolytmembran-elektrolyse und beschichtung
DE102008049694A1 (de) Tubulare Hochtemperatur-Brennstoffzelle, damit aufgebaute Brennstoffzellenanlage und Verfahren zu deren Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8180 Miscellaneous part 1

Free format text: PFANDRECHT

8180 Miscellaneous part 1

Free format text: PFANDRECHT AUFGEHOBEN

8180 Miscellaneous part 1

Free format text: PFANDRECHT

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS LLC , ( N. D. , US

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS LLC (N. D. GES, US

Free format text: FORMER OWNER: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS, INC., DETROIT, MICH., US

Effective date: 20110323

R016 Response to examination communication
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0008020000

Ipc: H01M0008020200

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final