EP0963615B1 - Brennstoffzelle und verwendung von legierungen auf der basis von eisen für die konstruktion von brennstoffzellen - Google Patents

Brennstoffzelle und verwendung von legierungen auf der basis von eisen für die konstruktion von brennstoffzellen Download PDF

Info

Publication number
EP0963615B1
EP0963615B1 EP98904005A EP98904005A EP0963615B1 EP 0963615 B1 EP0963615 B1 EP 0963615B1 EP 98904005 A EP98904005 A EP 98904005A EP 98904005 A EP98904005 A EP 98904005A EP 0963615 B1 EP0963615 B1 EP 0963615B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
weight
content
fuel cell
iron
construction
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.)
Revoked
Application number
EP98904005A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0963615A1 (de
Inventor
Regina Hornung
Manfred Waidhas
Siegfried Birkle
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7818016&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0963615(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP0963615A1 publication Critical patent/EP0963615A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0963615B1 publication Critical patent/EP0963615B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Revoked legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten

Definitions

  • the invention relates to a fuel cell which has a membrane electrode assembly, two current collectors and / or one Cell frame or a bipolar plate comprises, at least a solid construction part with low weight and high corrosion resistance of the material used.
  • Cell frames, bipolar plates, collector plates are known to date and / or other solid structural parts of fuel cells, especially of low temperature fuel cells like the PEM fuel cell, made of graphite or others Carbon materials are made.
  • the thickness of, for example made from it is due to the incorporated gas and liquid distribution structure at least 2 to 2.5 mm and thus results despite less Density of the material a comparatively high weight and large volume of constructed fuel cells.
  • EP 0 629 015 A1 describes materials for bipolar or Collector plates revealed the following alloys or metals: Aluminum, titanium or alloys thereof, zircon, Niobium, tantalum or alloys from one of these five Elements. It also discloses that these elements can be passivated by protective electrically insulating oxides can and that alternatively to the above metals the plates are also made of more corrosion-resistant materials such as graphite, high-alloy, stainless steel or nickel-chrome alloys could be. More detailed information on the composition well suited alloys from these metals are not yet known.
  • the carbon materials are too heavy for mass production and too expensive to manufacture cell frames, current collectors and / or bipolar plates etc.
  • the metals in turn have too high susceptibility to corrosion and exhibit, because of their Passivation due to oxide layer formation too high losses during Electricity transport within the fuel cell.
  • the invention relates to a fuel cell which comprises a membrane electrode assembly, two current collectors and / or a cell frame and / or a bipolar plate, the material at least one of the solid structural parts being made of an Fe-based material which consists of the alloys with the following Compositions is selected: Content of C 0 - 0.06% by weight Si content 0 - 2% by weight Cr 8.25 - 46.5% by weight Mo 1.25 - 14.0% by weight Ni content 2.25 - 40.5% by weight Cu content 0 - 4.0% by weight Mn content 0 - 13% by weight Content of N 0.02 - 1% by weight Content of Nb 0 - 0.5% by weight P content 0 - 0.09% by weight Content of S 0 - 0.06% by weight Fe content remaining 100% by weight.
  • Fe is a basic material based on iron Main component of the alloy used according to the invention, where the designation main ingredient does not have percentages is definable, but relative to the other components is seen.
  • the present invention also relates to its use an alloy based on iron with one of the above compositions in the construction of a Fuel cell.
  • the Fe-based material for the current collectors and / or the cell frame and / or the bipolar plate is preferably selected from the following alloys: Content of C 0 - 0.03% by weight Si content 0 - 1% by weight Cr 16.5 - 25.0% by weight Mo 2.5 - 7.0% by weight Ni content 4.5 - 26.0% by weight Cu content 0 - 2.0% by weight Mn content 0 - 6.5% by weight Content of N 0.04 - 0.5% by weight Content of Nb 0 - 0.25% by weight P content 0 - 0.045% by weight Content of S 0 - 0.03% by weight Fe content missing remainder to 100 wt .-%
  • the invention is the Fe-based material for that at least a solid structural part selected from an alloy, whose active sum ⁇ 26.9 and particularly preferably one whose active sum is> 30.
  • the Fe base material additionally surface-treated to the To reduce contact resistance.
  • the treatment e.g. with titanium nitride.
  • the surface treatment can also be coated with conductive polymers Plastics can be realized. Basically all known Surface treatments to reduce contact resistance with the same or improved corrosion resistance find application here.
  • “fixed construction part” e.g. Cell borders, Current collectors and / or collector, bipolar, termination and / or Pole plates or another construction part, such as a frame element, etc. understood that makes sense a material that is dimensionally stable under normal conditions is. It can be square, round, tubular and other structural parts, which in turn any have embossed or otherwise formed surface structures can act, in which then either cooling medium or reaction medium flows or into the membrane electrode assembly is clamped. Finally, it can also be a sealing element his. An axial channel or a tie rod can also be practical or part of an axial channel or a tie rod be obtained from the material used in accordance with the invention.
  • Fe-based materials For use as plates with gas and / or liquid distribution structure have the used according to the invention Fe-based materials a small thickness of 20 to 300 microns, preferred 50 to 200 ⁇ m and particularly preferably approximately 100 microns. For use as pole or end plates or other Applications may be completely different thicknesses the plate expedient. Depending on the solid construction part, for which the alloy is used according to the invention increases the weight reduction achieved by the invention of the fuel cell of course with the thickness of the part.
  • Alloy 1.4539 (material numbers) Content of C 0 - 0.02% by weight Cr 19.0 - 21.0% by weight Mo 4.0 - 5.0% by weight Ni content 24.0 - 26.0% by weight Cu content 1.0 - 2.0% by weight Content of N 0.04 - 0.15% by weight Fe content missing remainder to 100 wt .-%
  • Alloy 1.4462 Content of C 0 - 0.03% by weight Cr 21.0 - 23.0% by weight Mo 2.5 - 3.5% by weight Ni content 4.5 - 6.5% by weight Content of N 0.08 - 0.2% by weight Fe content missing remainder to 100 wt .-%
  • Alloy 1.4439 Content of C 0 - 0.03% by weight Cr 16.5 - 18.5% by weight Mo 4.0 - 5.0% by weight Ni content 12.5 - 14.5% by weight Content of N 0.12 - 0.22% by weight Fe content missing remainder to 100 wt .-% Alloy 1.4565: Content of
  • the materials mentioned according to the invention also have a comparatively high corrosion resistance even with direct contact of the plates and / or the Frame elements with the acidic electrolyte. Furthermore they have a good thermoforming quality and are therefore easy to form. After all, they have a low contact resistance, which is further optimized by appropriate surface treatment can be.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennstoffzelle, die eine Membran-Elektroden-Einheit, zwei Stromkollektoren und/oder einen Zellrahmen oder eine bipolare Platte umfaßt, wobei zumindest ein festes Konstruktionsteil sich durch geringes Gewicht und hohe Korrosionsbeständigkeit des verwendeten Materials auszeichnet.
Bislang bekannt sind Zellrahmen, Bipolarplatten, Kollektorplatten und/oder sonstige feste Konstruktionsteile von Brennstoffzellen, insbesondere von Niedertemperatur-Brennstoffzellen wie der PEM-Brennstoffzelle, die aus Graphit oder anderen Kohlewerkstoffen hergestellt sind. Die Dicke der beispielsweise daraus hergestellten Platten beträgt aufgrund der eingearbeiteten Gas- und Flüssigkeitsverteilungsstruktur mindestens 2 bis 2,5 mm und somit resultiert trotz geringer Dichte des Materials ein vergleichsweise hohes Gewicht und großes Volumen der konstruierten Brennstoffzellen.
In der EP 0 629 015 A1 werden als Materialien für Bipolaroder Kollektorplatten folgende Legierungen oder Metalle offenbart: Aluminium, Titan oder Legierungen daraus, Zirkon, Niob, Tantal oder wiederum Legierungen aus einem dieser fünf Elemente. Weiterhin wird dort offenbart, daß diese Elemente durch schützende elektrisch isolierende Oxide passiviert werden können und daß alternativ zu den obengenannten Metallen die Platten auch noch aus korrosionsbeständigeren Materialien wie Graphit, hochlegiertem, rostfreiem Stahl oder Nickel-Chrom-Legierungen sein können. Genauere Angaben über die Zusammensetzung gut geeigneter Legierungen aus diesen Metallen sind aber bislang nicht bekannt.
Für eine Massenanfertigung sind die Kohlewerkstoffe zu schwer und zu teuer bei der Herstellung von Zellrahmen, Stromkollektoren und/oder bipolaren Platten etc.. Die Metalle wiederum haben zu hohe Korrosionsanfälligkeit und weisen, wegen ihrer Passivierung durch Oxidschichtbildung zu hohe Verluste beim Stromtransport innerhalb der Brennstoffzelle auf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine massenfertigungstaugliche Brennstoffzelle zur Verfügung zu stellen, bei der die Kollektorplatten und/oder Zellrahmen und/oder sonstige Konstruktionsteile der Brennstoffzelle aus einem Material beschaffen sind, das
  • kostengünstig und korrosionsbeständig (auch in direktem Kontakt mit dem aciden Membranelektrolyten) und
  • gut umformbar (gute Tiefziehgüte) ist und
  • einen geringen Übergangswiderstand besitzt, und schließlich
  • bei der Verarbeitung zu Platten trotz eingearbeiteter Gasund Flüssigkeitsverteilungsstruktur eine geringe Dicke und vor allem ein geringes Gewicht hat.
Gegenstand der Erfindung ist eine Brennstoffzelle, die eine Membranelektrodeneinheit, zwei Stromkollektoren und/oder einen Zellrahmen und/oder eine bipolare Platte umfaßt, wobei das Material zumindest einer der festen Konstruktionsteile aus einem Fe-Basis-Werkstoff gemacht ist, der aus den Legierungen mit folgenden Zusammensetzungen ausgewählt ist:
Gehalt an C 0 - 0,06 Gew.-%
Gehalt an Si 0 - 2 Gew%
Gehalt an Cr 8,25 - 46,5 Gew.-%
Gehalt an Mo 1,25 - 14,0 Gew.-%
Gehalt an Ni 2,25 - 40,5 Gew.-%
Gehalt an Cu 0 - 4,0 Gew.-%
Gehalt an Mn 0 - 13 Gew.-%
Gehalt an N 0,02 - 1 Gew-%
Gehalt an Nb 0 - 0,5 Gew.-%
Gehalt an P 0 - 0,09 Gew.-%
Gehalt an S 0 - 0,06 Gew.-%
Gehalt an Fe ehlender Rest zu 100 Gew.-%.
Als Werkstoff auf der Basis von Eisen ist Fe grundsätzlich Hauptbestandteil der erfindungsgemäß eingesetzten Legierung, wobei die Bezeichnung Hauptbestandteil nicht über Prozentangaben definierbar ist, sondern relativ zu den anderen Bestandteilen gesehen wird.
Außerdem ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Verwendung einer Legierung auf der Basis von Eisen mit einer der oben genannten Zusammensetzungen bei der Konstruktion einer Brennstoffzelle.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung und den Beispielen.
Bevorzugt wird der Fe-Basis-Werkstoff für die Stromkollektoren und/oder den Zellrahmen und/oder die bipolare Platte aus folgenden Legierungen ausgewählt:
Gehalt an C 0 - 0,03 Gew.-%
Gehalt an Si 0 - 1 Gew%
Gehalt an Cr 16,5 - 25,0 Gew.-%
Gehalt an Mo 2,5 - 7,0 Gew.-%
Gehalt an Ni 4,5 - 26,0 Gew.-%
Gehalt an Cu 0 - 2,0 Gew.-%
Gehalt an Mn 0 - 6,5 Gew.-%
Gehalt an N 0,04 - 0,5 Gew-%
Gehalt an Nb 0 - 0,25 Gew.-%
Gehalt an P 0 - 0,045 Gew.-%
Gehalt an S 0 - 0,03 Gew.-%
Gehalt an Fe fehlender Rest zu 100 Gew.-%
Bei homogener Legierungselementverteilung kann die relative Loch- und Spaltkorrosionsbeständigkeit eines nicht rostenden Stahles durch die Wirksumme (Wirksumme W = % Cr + 3,3 x % Mo + 30 x % N) abgeschätzt werden. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Fe-Basis-Werkstoff für das zumindest eine feste Konstruktionsteil aus einer Legierung ausgewählt, deren Wirksumme ≥ 26,9 und besonders bevorzugt aus einer, deren Wirksumme > 30 ist.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird der Fe-Basis-Werkstoff noch zusätzlich oberflächenbehandelt, um den Übergangswiderstand zu verringern. Eine Möglichkeit derartiger Oberflächenbehandlungen stellt die Vergoldung oder auch die Behandlung z.B. mit Titannitrid dar. Die Oberflächenbehandlung kann aber auch durch Überzug mit leitenden polymeren Kunststoffen realisiert werden. Grundsätzlich können alle bekannten Oberflächenbehandlungen zur Herabsetzung des Übergangswiderstandes bei gleicher oder verbesserter Korrosionsbeständigkeit hier Anwendung finden.
Unter "festem Konstruktionsteil" werden z.B. Zellrahmen, Stromkollektoren und/oder Kollektor-, Bipolar-, Abschlußund/oder Polplatten oder ein sonstiges Konstruktionsteil, wie ein Rahmenelement etc., verstanden, das sinnvollerweise aus einem, unter Normalbedingungen formstabilen, Material beschaffen ist. Dabei kann es sich um eckige, runde, rohrförmige und sonstige Konstruktionsteile, die ihrerseits beliebige aufgeprägte oder sonst gebildete Oberflächen-Strukturen haben können, handeln, in denen dann entweder Kühlmedium oder Reaktionsmedium fließt oder auch in das die Membran-Elektroden-Einheit eingespannt ist. Schließlich kann es auch ein Dichtelement sein. Praktisch kann auch ein Axialkanal oder ein Zuganker oder ein Teil eines Axialkanals oder eines Zugankers aus dem erfindunsgemäß eingesetzten Material beschaffen sein.
Anders ausgedrückt kann bis auf die Polymer-Elektrolyt-Membran und die beiden Elektroden, die an diese Membran anschließen, jedes weitere Konstruktionsmaterial einer Brennstoffzelle aus den erfindungsgemäß genannten Legierungen ausgewählt sein.
Das in dem Patent DE 44 42 285 festgehaltene Konzept zur Konstruktion einer Brennstoffzelle sieht vor, an den Werkstoffen massenfertigungstaugliche Produktionsverfahren, wie Stanzen und Prägen, einzusetzen. Die erfindungsgemäß genannten Fe-Basis-Werkstoffe sind für solche Verarbeitungen geeignet.
Für die Anwendung als Platten mit Gas- und/oder Flüssigkeitsverteilungsstruktur haben die erfindungsgemäß eingesetzten Fe-Basis-Werkstoffe eine geringe Dicke von 20 bis 300 µm, bevorzugt 50 bis 200 µm und besonders bevorzugt ungefähr 100 µm. Für die Anwendung als Pol- oder Abschlußplatten oder sonstige Anwendungen sind unter Umständen noch ganz andere Dikken der Platte zweckmäßig. Je nach festem Konstruktionsteil, für das die Legierung erfindungsgemäß verwendet wird, steigt die durch die Erfindung erzielte Gewichtsreduktion der Brennstoffzelle natürlich mit der Dicke des Teils an.
Aus den Materialien können bei den in dem o.g. Patent beschriebenen Brennstoffzellen sowohl die Polplatten als auch die Abschlußplatten und die Rahmenelemente beschaffen sein, wobei eine gegenüber dem Stand der Technik deutliche Gewichtsreduktion resultiert.
Im folgenden wird die Erfindung noch anhand von bevorzugt eingesetzten Legierungen beschrieben:
Legierung 1.4539 (Werkstoff- Nummern)
Gehalt an C 0 - 0,02 Gew.-%
Gehalt an Cr 19,0 - 21,0 Gew.-%
Gehalt an Mo 4,0 - 5,0 Gew.-%
Gehalt an Ni 24,0 - 26,0 Gew.-%
Gehalt an Cu 1,0 - 2,0 Gew.-%
Gehalt an N 0,04 - 0,15 Gew-%
Gehalt an Fe fehlender Rest zu 100 Gew.-%
Legierung 1.4462:
Gehalt an C 0 - 0,03 Gew.-%
Gehalt an Cr 21,0 - 23,0 Gew.-%
Gehalt an Mo 2,5 - 3,5 Gew.-%
Gehalt an Ni 4,5 - 6,5 Gew.-%
Gehalt an N 0,08 - 0,2 Gew-%
Gehalt an Fe fehlender Rest zu 100 Gew.-%
Legierung 1.4439:
Gehalt an C 0 - 0,03 Gew.-%
Gehalt an Cr 16,5 - 18,5 Gew.-%
Gehalt an Mo 4,0 - 5,0 Gew.-%
Gehalt an Ni 12,5 - 14,5 Gew.-%
Gehalt an N 0,12 - 0,22 Gew-%
Gehalt an Fe fehlender Rest zu 100 Gew.-%
Legierung 1.4565:
Gehalt an C 0 - 0,03 Gew.-%
Gehalt an Cr 23,0 - 25,0 Gew.-%
Gehalt an Mo 3,5 - 4,5 Gew.-%
Gehalt an Ni 16,0 - 18,0 Gew.-%
Gehalt an Mn 5,0 - 6,5 Gew.-%
Gehalt an N 0,4 - 0,5 Gew-%
Gehalt an Nb 0 - 0,10 Gew.-%
Gehalt an Fe fehlender Rest zu 100 Gew.-%
Legierung 1.4529:
Gehalt an C 0 - 0,02 Gew.-%
Gehalt an Si 0 - 1 Gew%
Gehalt an Cr 19,0 - 21,0 Gew.-%
Gehalt an Mo 6,0 - 7,0 Gew.-%
Gehalt an Ni 24,0 - 26,0 Gew.-%
Gehalt an Cu 0,5 - 1,5 Gew.-%
Gehalt an Mn 0 - 2,0 Gew.-%
Gehalt an N 0,1 - 0,25 Gew-%
Gehalt an P 0 - 0,03 Gew.-%
Gehalt an S 0 - 0,015 Gew.-%
Gehalt an Fe fehlender Rest zu 100 Gew.-%
und Legierung 1.3964:
Gehalt an C 0 - 0,03 Gew.-%
Gehalt an Si 0 - 1 Gew%
Gehalt an Cr 20,0 - 21,5 Gew.-%
Gehalt an Mo 3,0 - 3,5 Gew.-%
Gehalt an Ni 15,0 - 17,0 Gew.-%
Gehalt an Mn 4,0 - 6,0 Gew.-%
Gehalt an N 0,2 - 0,35 Gew-%
Gehalt an Nb 0 - 0,25 Gew.-%
Gehalt an P 0 - 0,025 Gew.-%
Gehalt an S 0 - 0,001 Gew.-%
Gehalt an Fe fehlender Rest zu 100 Gew.-%
Mit den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Legierungen lassen sich massenfertigungstaugliche Brennstoffzellen kostengünstig herstellen und es läßt sich dabei eine leichte und kompakte Bauweise realisieren. Die erfindungsgemäß genannten Materialien haben zudem eine vergleichsweise hohe Korrosionsbeständigkeit auch bei direktem Kontakt der Platten und/oder der Rahmenelemente mit dem aciden Elektrolyten. Darüber hinaus besitzen sie eine gute Tiefziehgüte und sind also gut umformbar. Schließlich besitzen sie einen geringen Übergangswiderstand, der durch entsprechende Oberflächenbehandlung noch optimiert werden kann.

Claims (6)

  1. Brennstoffzelle, die eine Membranelektrodeneinheit, zwei Stromkollektoren und/oder einen Zellrahmen und/oder eine bipolare Platte umfaßt, wobei das Material zumindest eines der festen Konstruktionsteile einen Fe-Basis-Werkstoff umfaßt, der aus einer Legierung mit folgender Zusammensetzung besteht: Gehalt an C 0 - 0,06 Gew.-% Gehalt an Si 0 - 2 Gew% Gehalt an Cr 8,25 - 46,5 Gew.-% Gehalt an Mo 1,25 - 14,0 Gew.-% Gehalt an Ni 2,25 - 40,5 Gew.-% Gehalt an Cu 0 - 4,0 Gew.-% Gehalt an Mn 0 - 13 Gew.-% Gehalt an N 0,02 - 1 Gew-% Gehalt an Nb 0 - 0,5 Gew.-% Gehalt an P 0 - 0,09 Gew.-% Gehalt an S 0 - 0,06 Gew.-% Gehalt an Fe fehlender Rest zu 100 Gew.-%.
  2. Brennstoffzelle nach Anspruch 1, bei der die Fe-Basis-Legierung folgende Zusammensetzung aufweist: Gehalt an C 0 - 0,03 Gew.-% Gehalt an Si 0 - 1 Gew% Gehalt an Cr 16,5 - 25,0 Gew.-% Gehalt an Mo 2,5 - 7,0 Gew.-% Gehalt an Ni 4,5 - 26,0 Gew.-% Gehalt an Cu 0 - 2,0 Gew.-% Gehalt an Mn 0 - 6,5 Gew.-% Gehalt an N 0,04 - 0,5 Gew-% Gehalt an Nb 0 - 0,25 Gew.-% Gehalt an P 0 - 0,045 Gew.-% Gehalt an S 0 - 0,03 Gew.-% Gehalt an Fe fehlender Rest zu 100 Gew.-%
  3. Brennstoffzelle nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 oder 2, bei der der Fe-Basis-Werkstoff eine Wirksumme ≥ 26,9 aufweist.
  4. Brennstoffzelle nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der der Fe-Basis-Werkstoff oberflächenbehandelt ist.
  5. Brennstoffzelle nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Brennstoffzelle eine PEM-Brennstoffzelle ist.
  6. Verwendung einer Legierung auf Fe-Basis mit der Zusammensetzung Gehalt an C 0 - 0,06 Gew.-% Gehalt an Si 0 - 2 Gew.-% Gehalt an Cr 8,25 - 46,5 Gew.-% Gehalt an Mo 1,25 - 14,0 Gew.-% Gehalt an Ni 2,25 - 40,5 Gew.-% Gehalt an Cu 0 - 4,0 Gew.-% Gehalt an Mn 0 - 13 Gew.-% Gehalt an N 0,02 - 1 Gew-% Gehalt an Nb 0 - 0,5 Gew.-% Gehalt an P 0 - 0,09 Gew.-% Gehalt an S 0 - 0,06 Gew.-% Gehalt an Fe fehlender Rest zu 100 Gew.-%
    für die Konstruktion einer Brennstoffzelle.
EP98904005A 1997-01-22 1998-01-07 Brennstoffzelle und verwendung von legierungen auf der basis von eisen für die konstruktion von brennstoffzellen Revoked EP0963615B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19702119 1997-01-22
DE19702119 1997-01-22
PCT/DE1998/000027 WO1998033224A1 (de) 1997-01-22 1998-01-07 Brennstoffzelle und verwendung von legierungen auf der basis von eisen für die konstruktion von brennstoffzellen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0963615A1 EP0963615A1 (de) 1999-12-15
EP0963615B1 true EP0963615B1 (de) 2003-07-09

Family

ID=7818016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP98904005A Revoked EP0963615B1 (de) 1997-01-22 1998-01-07 Brennstoffzelle und verwendung von legierungen auf der basis von eisen für die konstruktion von brennstoffzellen

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6300001B1 (de)
EP (1) EP0963615B1 (de)
JP (1) JP2001508589A (de)
AT (1) ATE244933T1 (de)
CA (1) CA2278490C (de)
DE (1) DE59808983D1 (de)
DK (1) DK0963615T3 (de)
ES (1) ES2203926T3 (de)
NO (1) NO992738L (de)
WO (1) WO1998033224A1 (de)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000164225A (ja) * 1998-11-25 2000-06-16 Toshiba Corp 固体高分子電解質型燃料電池のセパレータおよびその製造方法
US6306544B1 (en) 1999-02-25 2001-10-23 Wilson Greatbatch Ltd. Cobalt-based alloys as positive electrode current collectors in nonaqueous electrochemical cells
US20050003259A1 (en) * 1999-03-29 2005-01-06 Siemens Aktiengesellschaft Component such as a cell frame and/or a pole plate for a PEM fuel cell with a reduced contact resistance, and method for reducing the contact resistance
JP4604302B2 (ja) * 2000-02-28 2011-01-05 パナソニック株式会社 高分子電解質型燃料電池
WO2001068929A1 (en) * 2000-03-15 2001-09-20 Huntington Alloys Corporation Corrosion resistant austenitic alloy
DE10039674A1 (de) * 2000-08-14 2002-03-07 Basf Ag Bipolarplatte für PEM-Brennstoffzellen
DE10057071A1 (de) * 2000-11-17 2002-05-29 Siemens Ag Brennstoffzellenanlage
US20040038104A1 (en) * 2001-04-06 2004-02-26 Qinbai Fan Low cost metal bipolar plates and current collectors for polymer electrolyte membrane fuel cells
US6723462B2 (en) 2001-04-06 2004-04-20 Gas Technology Institute Low cost metal bipolar plates and current collectors for polymer electrolyte membrane fuel cells
US6641780B2 (en) * 2001-11-30 2003-11-04 Ati Properties Inc. Ferritic stainless steel having high temperature creep resistance
DE10243592A1 (de) 2002-09-19 2004-04-01 Basf Future Business Gmbh Bipolarplatte für PEM-Brennstoffzellen
DE10261482A1 (de) * 2002-12-23 2004-07-01 Basf Ag Brennstoffzellenmodul
DE10261483A1 (de) 2002-12-23 2004-07-01 Basf Ag Bipolarplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung
SE527933C2 (sv) * 2004-05-19 2006-07-11 Sandvik Intellectual Property Värmebeständigt stål
SE528008C2 (sv) * 2004-12-28 2006-08-01 Outokumpu Stainless Ab Austenitiskt rostfritt stål och stålprodukt
US20070122304A1 (en) * 2005-11-28 2007-05-31 Ramasesha Sheela K Alloys for intermediate temperature applications, methods for maufacturing thereof and articles comprising the same
EP1873852B1 (de) * 2006-06-30 2011-03-02 L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Leiterplatten für Brennstoffzellebauteile
JP5120799B2 (ja) * 2007-01-26 2013-01-16 独立行政法人物質・材料研究機構 固体高分子型形燃料電池のセパレータとそれに用いるステンレス鋼の製造方法
CN101694879B (zh) * 2009-10-22 2011-08-10 大连海事大学 含Mo氮化物表面改性燃料电池不锈钢双极板及制造方法
CN101859904B (zh) * 2010-06-22 2012-07-04 武汉理工大学 Fe-Ni-Cr合金燃料电池双极板的制作方法
DE102010053385A1 (de) * 2010-12-03 2012-06-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Austenitischer Stahl für die Wasserstofftechnik
KR20210100212A (ko) 2011-05-26 2021-08-13 유나이티드 파이프라인스 아시아 패시픽 피티이 리미티드 오스테나이트계 스테인리스강

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4448856A (en) * 1983-03-14 1984-05-15 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Battery and fuel cell electrodes containing stainless steel charging additive
JPH05339679A (ja) * 1990-12-11 1993-12-21 Kobe Steel Ltd 燃料電池用改質器材料
JP3149974B2 (ja) * 1991-09-20 2001-03-26 コベルコ建機株式会社 油圧ショベルの油圧回路
JPH0610099A (ja) * 1992-06-29 1994-01-18 Kobe Steel Ltd クリープと疲労との相互作用特性および耐酸化性に優 れた耐熱鋳鋼
US5399438A (en) * 1992-09-14 1995-03-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Stainless steel member and method of manufacturing stainless steel member
JP3321888B2 (ja) * 1993-03-12 2002-09-09 住友金属工業株式会社 固体電解質型燃料電池用金属材料
IT1270878B (it) * 1993-04-30 1997-05-13 Permelec Spa Nora Migliorata cella elettrochimica utilizzante membrane a scambio ionico e piatti bipolari metallici
DE4498699B4 (de) * 1993-11-09 2005-04-07 Nisshin Steel Co., Ltd. Verwendung eines Rostfreien Stahls mit ausgezeichnetem Korrosionswiderstand gegenüber Salzschmelzen
DE4442285C1 (de) 1994-11-28 1996-02-08 Siemens Ag Brennstoffzellen und daraus bestehende Brennstoffzellenbatterien
DE4443688C1 (de) 1994-12-08 1996-03-28 Mtu Friedrichshafen Gmbh Bipolarplatte für Brennstoffzellen
US5624769A (en) * 1995-12-22 1997-04-29 General Motors Corporation Corrosion resistant PEM fuel cell
DE19629154C2 (de) 1996-07-19 2000-07-06 Dornier Gmbh Bipolare Elektroden-Elektrolyt-Einheit
AUPP042597A0 (en) * 1997-11-17 1997-12-11 Ceramic Fuel Cells Limited A heat resistant steel
US6114058A (en) * 1998-05-26 2000-09-05 Siemens Westinghouse Power Corporation Iron aluminide alloy container for solid oxide fuel cells
JP3269479B2 (ja) * 1999-02-24 2002-03-25 住友金属工業株式会社 固体高分子型燃料電池セパレータ用フェライト系ステンレス鋼

Also Published As

Publication number Publication date
NO992738D0 (no) 1999-06-04
CA2278490A1 (en) 1998-07-30
DE59808983D1 (de) 2003-08-14
US6300001B1 (en) 2001-10-09
WO1998033224A1 (de) 1998-07-30
JP2001508589A (ja) 2001-06-26
NO992738L (no) 1999-06-04
ES2203926T3 (es) 2004-04-16
DK0963615T3 (da) 2003-10-06
ATE244933T1 (de) 2003-07-15
EP0963615A1 (de) 1999-12-15
CA2278490C (en) 2008-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0963615B1 (de) Brennstoffzelle und verwendung von legierungen auf der basis von eisen für die konstruktion von brennstoffzellen
DE10194846B4 (de) Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines rostfreien Stahlprodukts für eine Brennstoffzelle
DE69703420T3 (de) Produkt aus AlMgMn-Legierung für Schweissstrukturen mit verbesserter Korossionsbeständigkeit
DE3346882C2 (de) Verwendung einer Aluminiumlegierung für Konstruktionen mit hohem spezifischem elektrischem Widerstand
EP2480695A1 (de) Verfahren zur herstellung einer eisen-chrom-legierung
DE60224249T2 (de) Stahl für Festoxid-Brennstoffzellenseparatoren
EP0294693A2 (de) Verwendung eines Silber-Eisen-Werkstoffs für elektrische Kontakte
DE2744105A1 (de) Ferritlegierung mit hoher festigkeit
DE102004043134A1 (de) Höchstfester nichtrostender austenitischer Stahl
DE3339665A1 (de) Schweissdraht fuer die verwendung beim verdeckten lichtbogenschweissen von cr-mo-staehlen
DE2534786B2 (de) Nickel-Chrom-Wolfram-Legierung und deren Verwendung
DE3138468A1 (de) Als elektrode dienende rolle zum galvanisieren
DE4143075C2 (de) Verwendung eines noch kaltverformbaren elektromagnetischen rostfreien Stahls als Material für elektronisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzsysteme
DE2324937A1 (de) Aushaertbare dispersionsverfestigte nickel-eisen-chrom-legierung
DE19946131A1 (de) Fluorkohlenstoff-haltiges hydrophiles Polymer für einen Überzug für Wärmetauscher
DE3309365C1 (de) Verwendung einer aushaertbaren Kupfer-Nickel-Mangan-Legierung als Werkstoff zur Herstellung von Brillenteilen
DE2657342C3 (de) Trockenelement
AT395176B (de) Korrosionsbestaendige ni-cr-si-cu-legierungen
DE60020217T2 (de) Nicht-orientiertes magnetisches stahlblech mit reduzierter magnetischer anisotropie in hochfrequenzbereichen und hervorragender pressbearbeitbarkeit
DE3210870C2 (de) Verwendung von Kupferbasislegierungen als Legierungen mit Gestalterinnerungsvermögen
DE2432335B2 (de) Werkstoff für elektrische Kontakte
DE2734068A1 (de) Hochtemperatur-oxydationsbestaendige legierungen
DE69910077T2 (de) Legierung auf zirkonbasis und komponente für nukleare energieanlage
WO2001098018A1 (de) Verbindungstechnik zwischen formgedächtnis-material und stahl- oder kupfermaterial
DE2820377A1 (de) Magnetische legierungen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19990720

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT CH DE DK ES FI FR GB IT LI NL SE

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT CH DE DK ES FI FR GB IT LI NL SE

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: SERVOPATENT GMBH

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REF Corresponds to:

Ref document number: 59808983

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20030814

Kind code of ref document: P

REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: T3

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: TRGR

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20031018

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FI

Payment date: 20031204

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20031229

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 20040108

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 20040113

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20040114

Year of fee payment: 7

Ref country code: DK

Payment date: 20040114

Year of fee payment: 7

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20040131

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20040131

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2203926

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

PLBI Opposition filed

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260

ET Fr: translation filed
26 Opposition filed

Opponent name: BEHR GMBH & CO.

Effective date: 20040413

PLAX Notice of opposition and request to file observation + time limit sent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNOBS2

NLR1 Nl: opposition has been filed with the epo

Opponent name: BEHR GMBH & CO.

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PLAX Notice of opposition and request to file observation + time limit sent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNOBS2

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050107

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050107

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050108

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050108

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050131

PLBB Reply of patent proprietor to notice(s) of opposition received

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNOBS3

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050801

EUG Se: european patent has lapsed
REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: EBP

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20050801

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20050108

APBP Date of receipt of notice of appeal recorded

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNNOA2O

APAH Appeal reference modified

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSCREFNO

APBQ Date of receipt of statement of grounds of appeal recorded

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNNOA3O

APAH Appeal reference modified

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSCREFNO

APBU Appeal procedure closed

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNNOA9O

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20090116

Year of fee payment: 12

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20090127

Year of fee payment: 12

Ref country code: DE

Payment date: 20090320

Year of fee payment: 12

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20090120

Year of fee payment: 12

RDAF Communication despatched that patent is revoked

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNREV1

RDAG Patent revoked

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009271

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: PATENT REVOKED

27W Patent revoked

Effective date: 20090528

GBPR Gb: patent revoked under art. 102 of the ep convention designating the uk as contracting state

Effective date: 20090528