JP2006506781A - 多くの応用のための耐腐食性、導電性及び熱伝導性のコーティング - Google Patents
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Abstract
導電性流体分配プレート(30)が提供される。プレートボディ(120)は、プレートの少なくとも1つの側部を横切って流体の流れを分配させるように構成された1組の流体流れチャンネル(106、108、110、112)を形成する。コーティングが、上記プレートに接着される。コーティングは、グラファイト、カーボンブラック、結合剤を含み、約10重量%より少ない総カーボン含有量を含んでいる。
Description
(例)
コーティングは、2時間に亘り、ポリアミドイミド中に、2:1の比率で、アセチレンブラック(AB)と共に、70ミクロンよりも小さいグラファイト粒子90%を含む、カルフォルニア州、SGLポリカーボンINCヴァレンシアにより製造された発泡グラファイトEG15をミリングすることにより準備された。その結果生成されたコーティングは、10重量%より少ない総カーボンを含んでいた。コーティングの2つの層は、噴霧工程により3つの異なる基板に塗布された。第1の基板は、グラファイトプレート(ポコグラファイト社)であり、該プレート上に、コーティングの2つの層がプレートに塗布された。表面形成準備はプレート上で実行されなかった。第2の基板は、陰極クリーニングされた316Lステンレス鋼プレートであり、該プレートには、コーティングの2つの層が塗布された。第3の基板は、スコッチブライトで研磨されたチタニウムプレートであった。コーティングの2つの層がチタニウムプレートに塗布された。3層コーティングが塗布された基板は、15分間に亘り、260℃で硬化された。
Claims (19)
- 導電性流体分配プレートであって、
前記プレートの少なくとも一側部を横切って流体の流れを分配させるように構成された1組の流体流れチャンネルを形成するプレートボディと、
前記プレートに接着されたコーティングであって、グラファイトと、カーボンブラックと、結合剤とを含み、総カーボン含有量が約10重量%より少ない、前記コーティングと、
を備える、導電性流体分配プレート。 - 前記プレートは、該プレートの第1及び第2の側部を横切って流体の流れを分配させるように構成された1組の流体流れチャンネルを更に備える、請求項1に記載の導電性流体分配プレート。
- 前記コーティングは、1379kPa(200psi)で約20mオームcm2より小さい接触抵抗を示す、請求項1に記載の導電性流体分配プレート。
- 前記結合剤は、ポリマー樹脂を含む、請求項1に記載の導電性流体分配プレート。
- 前記コーティングは、前記ポリマー樹脂を約95重量%乃至約70重量%で含んでいる、請求項4に記載の導電性流体分配プレート。
- 前記プレートは、前記プレートボディを通る流体の流れを該プレートボディの第1及び第2の側部の中間に分配させるように構成された1組の流体流れチャンネルを更に備える、請求項1に記載の導電性流体分配プレート。
- 前記プレートは、不動態化された金属又は不動態化された合金を含む材料から形成される、請求項1に記載の導電性流体分配プレート。
- 前記不動態化された金属又は合金は、チタニウム、ステンレス鋼、ニッケルベースの合金、並びに、それらの組み合わせのうち少なくともいずれかを含んでいる、請求項7に記載の導電性流体分配プレート。
- 前記プレートは、前記不動態化された金属又は合金の表面上に不動態化層を更に含んでいる、請求項7に記載の導電性流体分配プレート。
- 前記プレートは、金属、合金及び複合材料から選択された材料から形成される、請求項1に記載の導電性流体分配プレート。
- 前記金属及び前記合金は、チタニウム、ステンレス鋼、ニッケルベース合金、並びに、それらの組み合わせを含んでいる、請求項10に記載の導電性流体分配プレート。
- 前記複合材料は、グラファイトが充填されたポリマーを含む、請求項10に記載の導電性流体分配プレート。
- 前記コーティングは、約3.3重量%乃至約10重量%で前記グラファイトを含んでいる、請求項1に記載の導電性流体分配プレート。
- 前記グラファイトは、発泡グラファイト、グラファイト粉末、グラファイト薄片、並びに、それらの組み合わせのうち少なくともいずれか1つを含んでいる、請求項1に記載の導電性流体分配プレート。
- 前記グラファイトは、約5μm乃至約90μmの粒子サイズにより特徴付けられる、請求項1に記載の導電性流体分配プレート。
- 前記コーティングは、約1.7重量%乃至約10重量%で前記カーボンブラックを含んでいる、請求項1に記載の導電性流体分配プレート。
- 前記カーボンブラックは、約0.05μm乃至約0.2μmの粒子サイズの粒子から構成される、請求項1に記載の導電性流体分配プレート。
- 前記コーティングは、前記グラファイト及び前記カーボンブラックを重量にして約2:1の比率で含んでいる、請求項1に記載の導電性流体分配プレート。
- 燃料電池であって、
第1の導電性流体分配プレートであって、該第1の導電性流体分配プレートは、該プレートの少なくとも一側部を横切って流体の流れを分配させるように構成された1組の流体流れチャンネルを形成するプレートボディと、
前記プレートに接着されたコーティングであって、グラファイトと、カーボンブラックと、結合剤とを含み、総カーボン含有量が約10重量%より少ない、前記コーティングと、を備える、前記第1の導電性流体分配プレートと、
第2の導電性流体分配プレートと、
前記第1の導電性流体分配プレート及び前記第2の導電性流体分配プレートを分離する膜電極アッセンブリであって、第1の側部及び第2の側部を有する電解質膜と、前記電解質膜の前記第1の側部に隣接するアノードと、前記電解質膜の前記第2の側部に隣接するカソードと、を備える、前記膜電極アッセンブリと、
を備える、燃料電池。
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