JP3423574B2 - 溶融炭酸塩形燃料電池の分離板の耐食処理方法 - Google Patents

溶融炭酸塩形燃料電池の分離板の耐食処理方法

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JP3423574B2
JP3423574B2 JP14421597A JP14421597A JP3423574B2 JP 3423574 B2 JP3423574 B2 JP 3423574B2 JP 14421597 A JP14421597 A JP 14421597A JP 14421597 A JP14421597 A JP 14421597A JP 3423574 B2 JP3423574 B2 JP 3423574B2
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は溶融炭酸塩形燃料電
池の分離板の耐食処理方法に係り、特にステンレス鋼材
質の母材にニッケル及びアルミニウムをコーティングし
たり、アルミニウムのみコーティングしたり、アルミニ
ウム薄膜を接着してから拡散処理することにより電解質
に対する耐食性を向上させ、熱処理時の変形を防止でき
るようにした溶融炭酸塩形燃料電池の分離板の耐食処理
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、溶融炭酸塩形燃料電池は、石炭
ガスや天然ガスを燃料とし、空気を酸化剤として相互反
応させ、これにより燃料に含有された水素と酸化剤に含
有された酸素が電気化学反応することにより電気を発生
させる装置であって、水力、火力、原子力発電に続く第
4の発電方式と考えられている。かかる燃料電池は、反
応物の化学エネルギーを電気エネルギーに直接に転換さ
せるので高効率のみならず低公害という利点がある装置
である。
【0003】さて、この燃料電池の一般の構造について
説明する。図1は、一般の溶融炭酸塩形燃料電池を示し
た構成図であって、溶融炭酸塩形燃料電池の内部積層構
造及びその作動原理を説明するための図である。同図に
示したように、燃料電池を構成する構成要素は、電気化
学反応が起こり、燃料極、空気極にて区分された電極1
0a、10b、電極間に介在して電解質の溶融炭酸塩を
収容して支持するマトリックス20a、20b、反応に
より発生する電子の移動を円滑にする集電装置30a、
30b及び反応ガスの流出入と電流の通路とを提供する
分離板40a、40bからなる。電極10a、10bを
構成する物質としては、燃料極にニッケル−クロム(N
i−Cr)を、空気極に酸化ニッケル(NiO)を使用
し、電解質としては62mol%のLi2 CO3 −38
mol%のK2 CO3 の組成を有する混合炭酸塩を、そ
してマトリックス20a、20bとしてはリチウムアル
ミネート(LiAlO2 )を使用する。また、分離板4
0a、40bの材質としてはAISI316やAISI
310のようなステンレス鋼を使用するのが望ましい。
【0004】しかし、かかる溶融炭酸塩形燃料電池は、
電解質と連接している空気極で電解質との反応により空
気極の酸化ニッケルを溶解、腐食させ電解質の損失が誘
発される現象が深刻な問題とされている。特に、溶融炭
酸塩形燃料電池は、その作動が650℃の高温でなされ
るので、電解質と接触している、言わば分離板の液体密
封部(wet seal)41a、41bが深刻に腐食される
が、この腐食は電解質を消耗させ、よって反応ガスのク
ロスオーバや腐食生成物による電池の短絡現象が発生し
て電池の性能の劣化及び寿命の短縮を招く。
【0005】従って、このような問題点を解消するため
に開発されたのが燃料電池の液体密封部にコ−ティング
する方法であって、そのうちアルミニウムコーティング
が最良のことと見なされている。このアルミニウムコー
ティングの一般的方法としては、溶融されたアルミニウ
ム中に母材を浸漬する溶融アルミニウムメッキ法と、A
l、NH4 Cl及びAl23 などを混合し、熱処理し
てAlを母材に拡散させるカロライジング法がある。そ
の他、アルミニウムを蒸気に気化させ蒸着させる物理蒸
着法、アルミニウム粉末と多様な溶剤を混合して作った
スラリーを母材にコーティングするスラリーコーティン
グ法、アルミニウムを母材に噴射するスプレーコーティ
ング法、プラズマを用いたメッキ法、パックセメンテー
ション及び真空蒸着法などがある。前述したような一般
のアルミニウムコーティング方法では900℃以上で拡
散熱処理を行うが、この際分離板が薄板なので燃料電池
の作動時発生する高熱により変形が生じ、表面層に高温
熱処理による欠陥が生じてステンレス鋼母材まで腐食さ
れることにより、燃料電池の寿命を縮める短所がある。
また、アルミニウムを一定厚さ(最小30μm)以上に
コーティングしなければ耐食性が十分にならなくなる
が、これを防ぐためには結局コーティング比を高めなけ
ればならないので、大面積の分離板のコーティング製作
が困難になるのみならず、よって製作費が上昇する短所
がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述した問
題点を解決するために案出されたもので、大面積の分離
板を容易に簡単な操作でコーティングしうる燃料電池の
分離板の耐食処理方法を提供することを目的とする。本
発明の他の目的は、拡散熱処理時に薄板の分離板の変形
を最小化し、高耐食性を有するよう構成した燃料電池の
分離板の耐食処理方法を提供することである。本発明の
さらに他の目的は、最適の温度と雰囲気で拡散熱処理す
ることにより分離板の熱変形を防止し、耐久性を向上さ
せた燃料電池の分離板の耐食処理方法を提供することで
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため、本発明は、ガスが出入するマニフォールド部と、
電極を装着する電極部と、ガスが外部へ流出しないよう
密閉する気密部とからなる溶融炭酸塩形燃料電池の、母
材がステンレス鋼板である分離板の耐食処理方法におい
て、前記母材にニッケルを5〜20μmの厚さにてメッ
キする工程と、ニッケルメッキされた母材の気密部上に
5〜20μm厚さのアルミニウム薄膜を接合する工程
と、水素ガス雰囲気で室温から660℃乃至700℃
温度まで1〜3℃/分の昇温速度で温度を上げて2〜1
0時間処理する第一熱処理と、前記第一熱処理後、水素
ガス雰囲気で660℃乃至700℃の温度から900℃
乃至1000℃の温度まで1〜3℃/分の昇温速度で温
度を上げた後、900℃乃至〜1000℃の温度を2〜
10時間保持する第二熱処理とにより、母材とニッケル
及びアルミニウムの接合面における拡散によりニッケル
−アルミニウム金属化合物を形成する工程と、を含むこ
とを特徴とする溶融炭酸塩形燃料電池の分離板の耐食処
理方法を提供する。
【0008】本発明はさらに、ガスが出入するマニフォ
ールド部と、電極を装着する電極部と、ガスが外部へ流
出しないよう密閉する気密部からなる溶融炭酸塩形燃料
電池の、母材がステンレス鋼板である分離板の耐食処理
方法において、所定広さの母材にアルミニウムを10〜
500μmの厚さにてコーティングする工程と、600
℃〜1000℃の温度で、10%〜50%の水素雰囲気
で1〜20時間熱処理して前記母材とアルミニウムとを
反応させることにより拡散層を形成する工程を含むこと
を特徴とする溶融炭酸塩形燃料電池の分離板の耐食処理
方法を提供する。
【0009】本発明はさらに、ガスが出入するマニフォ
ールド部と、電極を装着する電極部と、ガスが外部へ流
出しないよう密閉する気密部からなる溶融炭酸塩形燃料
電池の、母材がステンレス鋼板である分離板の耐食処理
方法において、所定広さの母材にニッケルを所定厚さに
てコーティングする工程と、前記ニッケルコーティング
層上に所定厚さにてアルミニウムをコーティングする工
程と、前記ニッケルとアルミニウムとが積層コーティン
グされた母材を600℃〜1000℃の温度で10%〜
50%の水素雰囲気で1〜5時間熱処理して拡散層を形
成する工程を含むことを特徴とする溶融炭酸塩形燃料電
池の分離板の耐食処理方法を提供するものである。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して本
発明を実施例に基づいて詳述する。まず、本発明の一実
施例であってアルミニウム薄膜を接着剤で接着してから
熱処理により拡散コーティングする方法について説明す
る。
【0011】図2は、本発明による一実施例を説明する
ための耐食コーティング工程図である。同図に示したよ
うに、分離板の液体密封部を耐食処理するため、母材
(図4の51)にニッケル電気メッキをして約5〜20
μm厚さのニッケルコーティング層52を形成したり、
あるいはニッケル−ステンレス鋼クラッド板を予め備え
る(工程100)。かかるニッケルメッキされた母材ま
たはクラッド板にはその液体密封部上に厚さが約5〜2
0μmの範囲のアルミニウム薄膜53が接着剤で接着さ
れる(工程110)。この際、アルミニウム薄膜は、市
販の製品を使い、接着剤としては主に銀ペーストを用い
る。また、接着されたアルミニウム薄膜の開放面にはセ
ラミック粉末60を塗布するが(工程120)、これは
熱処理中にアルミニウムのセラミック粉末側への拡散を
防ぐためであり、セラミックス粉末の主成分は、粒度の
極めて微細なAl23 またはBN(Boron Nitride) 粉
末であり、アルミニウム薄膜上に均一な厚さで塗布され
る。
【0012】さらに、図3及び図4に示したように、分
離板50は熱処理工程のために積層されてスタック形で
構成され、加圧板71、72と締めボルト73、74よ
りなる加圧装置70により加圧されてから熱処理される
が(工程130)、この際加圧大きさは約10〜50K
g/cm2 とする。これにより、スタック形で加圧され
た分離板は、熱処理されるが、その第一工程としては6
60℃〜700℃温度まで毎分1〜3℃の昇温速度で温
度が上がるよう設定された水素ガス雰囲気炉で2〜10
時間処理を行う。毎分1℃の昇温速度で上昇した温度を
2時間ぐらい保持するのが望ましい。この工程下でアル
ミニウムはニッケルコーティング層52中に拡散する。
そして、その第二工程として水素雰囲気炉中で900℃
〜1000℃まで毎分1〜3℃の昇温速度で上昇させて
2〜10時間さらに熱処理工程を行う。毎分1℃の昇温
速度で上昇した温度を約2時間保持するのが望ましい。
このような第一工程、第二工程の熱処理工程を経て拡散
が起こって母材、ニッケル及びアルミニウムの密着力が
向上し、これにより分離板に所望のニッケル−アルミニ
ウムコーティング層が得られる。
【0013】次に、本発明の他の実施例であって、ステ
ンレス鋼材質の母材にアルミニウムを選択してコーティ
ングしてから拡散処理することにより電解質に対する耐
食性を向上させる方法について説明する。まず、その工
程を図5に基づき簡単に説明する。
【0014】図5は、本発明による他の実施例を説明す
るための耐食コーティング工程図である。同図に示した
ように、分離板の母材のステンレス鋼板の表面に残留し
ている油及び不純物を水、有機溶剤、酸などで奇麗に洗
う(工程200)。そして、ステンレス鋼板にアルミニ
ウムをコーティングする(工程210)。ここで使われ
るコーティング方法としては物理蒸着法、スラリーコー
ティング法、スプレーコーティング法などがある。この
ように、アルミニウムがコーティングされた母材を水素
(窒素バランス)雰囲気炉で熱処理して母材とアルミニ
ウムを反応させることにより拡散層を形成させる(工程
220)。このような方式で耐食コーティングを行い、
以下、その工程を実際の実験データに基づき詳細に説明
する。
【0015】その実験の一例として、1.2mmまたは
2mm厚さのステンレス鋼板316L(以下、母材と称
する)の表面に残留している油及び不純物を水、有機溶
剤、酸などで奇麗に洗う。そして、母材を気圧5×10
-6torrの真空炉中に入れ物理蒸着法の一種のイオン
スパッタリング方法でアルミニウムを蒸着する。この
際、蒸着されるアルミニウムの厚さは30〜40μmほ
どが望ましく、このようにアルミニウム蒸着された母材
を、約10%の水素(窒素バランス)が流れる水素雰囲
気炉に入れ、800〜900℃で約2時間熱処理する。
こうして、水素雰囲気炉が窒素で完全に充填されたら、
熱処理された母材を取り出す。このとき、母材表面から
酸化されたアルミニウムは除去されている。この母材
を、表面層の組成を確認するため試験片に切断し、表面
加工を施してから母材表面の元素分析を行う。分析され
た表面層の厚さ及び組成は表1に示した。また、この方
法で耐食処理された母材の腐食実験を行うため、アルミ
ニウムコーティングされた試験片上に62mol%のL
2 CO3 と38mol%のK2 CO3 の組成を有する
炭酸塩粉末を積層し、CO2 雰囲気の650℃の炉中で
200時間腐食させた。この腐食実験後に試験片表面を
走査電子顕微鏡とX線回折装置(XRD)で観察した結
果、800℃又は900℃で熱処理された試験片は腐食
が全然見つからなかった。
【0016】また、前述した他の実施例の比較例とし
て、前記他の実施例のような方式でアルミニウムコーテ
ィングされた母材を600℃、900℃でそれぞれ熱処
理して試片を製作した。この二つの試験片を前記他の実
施例と同様な方法で分析し、腐食実験を行った。この分
析結果も表1に示した。腐食実験の結果、600℃と9
00℃で熱処理された試験片はその表面層が炭酸塩と反
応してリチウムアルミネートを生成し、母材まで腐食が
起こったことが観察された。
【0017】
【表1】
【0018】以上の実験の結果、分離板の母材のステン
レス鋼板にアルミニウムを10μm以上の厚さでコーテ
ィングする。この際、物理蒸着法による最適厚さは20
〜80μm、スラリーコーティング法による最適厚さは
100〜500μm、スプレーコーティング法による最
適厚さは50〜200μmが望ましかった。また、こう
してアルミニウムコーティングされた母材は、600〜
1000℃の温度で10〜50%水素(窒素バランス)
雰囲気炉で1〜20時間熱処理して母材とアルミニウム
を反応させることにより拡散層を形成させるのが望まし
かった。
【0019】この場合、夫々の熱処理温度と時間条件と
は次の通りである。物理蒸着法では温度範囲700〜9
00℃、熱処理時間2〜10時間、スラリー法では温度
範囲800〜1000℃、熱処理時間5〜20時間、ス
プレー法では温度範囲700〜1000℃、熱処理時間
1〜5時間が望ましい。特に、実験の結果、熱処理後の
アルミニウム表面層の組成がアルミニウム40〜80重
量%、鉄20〜50重量%、ニッケル5〜10重量%、
クロム5〜10重量%の際炭酸塩による耐食性に優れる
ことが判明した。従って、この方法で製作された分離板
は、燃料電池に装着され、高温の炭酸塩中でも耐食性を
長時間保持することができる。
【0020】また、本発明のさらに他の実施例として、
ステンレス鋼材質の母材にニッケルとアルミニウムを順
にコーティングしてから拡散処理することにより電解質
に対する耐食性を向上させる方法について説明する。ま
ず、その工程を図6に基づき簡単に説明すれば次の通り
である。図6は、本発明によるさらに他の実施例を説明
するための耐食コーティング工程図である。
【0021】図6に示したように、分離板の母材のステ
ンレス鋼板の表面に残留している油及び不純物を水、有
機溶剤、酸などで奇麗に洗う(工程300)。この洗っ
た母材をスルファミン酸ニッケル水溶液の中に入れてニ
ッケル電気メッキを施す(工程310)。電気メッキさ
れた母材を再び上記の方法で洗い(工程320)、母材
のステンレス鋼板にアルミニウムをコーティングする
(工程330)。このようにニッケル−アルミニウムが
コーティングされた母材を水素(窒素バランス)雰囲気
炉で熱処理する(工程340)。
【0022】参考に、もしアルミニウム−ニッケルコー
ティングされた分離板を熱処理せずに燃料電池に使え
ば、アルミニウムの融点が645℃なので燃料電池の操
業過程で溶けてしまったり、炭酸塩と激しく反応して炭
酸塩の損失を大幅に誘発させるので電池の性能を低下さ
せる。また、ニッケルのコ−ティング厚さが2μm以下
であったり、アルミニウムのコーティング厚さが4μm
以下であると、炭酸塩に対する耐腐食効果が著しく低下
する。さらに、熱処理温度が600℃以下なら、アルミ
ニウム−ニッケルと母材の原子との間に拡散がほとんど
起こらなくなり、それにもかかわらずこの分離板を燃料
電池に使えば、電解質の消耗が多くなり、母材に腐食が
起こる。一方、熱処理温度を1000℃以上にする場
合、母材に変形が生じ表面層に欠陥が生じて母材の腐食
が起こる。さらに、熱処理時間を10分以下にすれば、
アルミニウムと母材との反応が適切に起こらなくなる。
【0023】上記の方法で耐食コーティングを行い、以
下、その工程を実際の実験データに基づき詳細に説明す
る。その実験の一例として、1.2mmまたは2mm厚
さのステンレス鋼板316L(以下、母材と称する)の
表面に残留している油及び不純物を水、有機溶剤、酸な
どで奇麗に洗う。そして、洗った母材をスルファミン酸
ニッケル水溶液の中に入れ、2μm〜5μmの厚さでニ
ッケル電気メッキを施す。電気メッキされた母材を再び
上記と同様な方法で洗い、気圧5×10-6torrの真
空炉中に入れ物理蒸着法の一種のイオンスパッタリング
方法でアルミニウムを蒸着する。この際、蒸着されるア
ルミニウムの厚さは約10μmが望ましく、このように
してアルミニウム蒸着された母材を10%の水素(窒素
バランス)が流れる雰囲気炉に入れ、約830℃の温度
で1時間熱処理する。こうして、水素雰囲気炉が窒素で
完全に充填されたら熱処理された母材を取り出す。この
とき母材の表面から酸化されたアルミニウムは除去され
ていた。この母材を、表面層の組成を確認するため試験
片に切断し、表面加工を施してから母材表面の元素分析
を行う。分析された表面層の厚さ及び組成は表2に示し
た。
【0024】また、この方法で耐食処理された母材の腐
食実験を行うため、アルミニウムコーティングされた試
験片上に62mol%のLi2 CO3 〜38mol%の
2CO3 の組成を有する炭酸塩粉末を積層し、CO2
雰囲気の650℃の炉中で200時間腐食させた。この
腐食実験後に試験片表面を走査電子顕微鏡とX線回折装
置(XRD)で観察した結果、熱処理された試験片は腐
食が全然見つからなかった。
【0025】また、前述した本発明のさらに他の実施例
として、1.2mmまたは2mm鋼板316L(母材)
表面をサンドブラスティングを行ってからニッケル粉末
をスプレーコーティング法で20μm厚さでコーティン
グする。ここにスプレー法によりアルミニウムを70μ
m厚さでコーティングしてから830℃で熱処理した。
もちろん、この工程は前述した本発明のさらに他の実施
例と同様な方法で行われた。このように製作された母材
をさらに他の実施例の分析方式と同様な方法で分析し、
腐食実験した結果、表2に示したように母材に対する腐
食はほぼ起らないと観察された。
【0026】
【表2】
【0027】以上の実験の結果、分離板の母材のステン
レス鋼板にニッケルを適正厚さでコーティングし、その
上にアルミニウムをコーティングするが、このような積
層コーティングを行うための一番目の方法としては分離
板の母材のステンレス鋼板にニッケルを2μm以上の厚
さ(最適厚さ5〜20μm)で電気メッキを施す。その
後、ニッケルがコーティングされた母材上にアルミニウ
ムを物理蒸着法により厚さ4μm以上(最適厚さ10〜
60μm)でコーティングする。
【0028】また、二番目の方法としてはステンレス鋼
板にニッケルを5μm以上の厚さ(最適厚さ10〜50
μm)でスプレーコーティングし、その上にスプレーコ
ーティング法でアルミニウムを10μm以上の厚さ(最
適厚さ20〜100μm)でコーティングした。このよ
うに積層コーティングした後、母材とアルミニウム及び
ニッケルを反応させ拡散層を形成するよう600〜10
00℃の温度(最適温度650〜900℃)下の10%
〜50%水素(窒素バランス)雰囲気炉で10分以上
(最適時間1〜5時間)熱処理するのが適当であった。
【0029】以上の実験結果によれば、熱処理後のニッ
ケル−アルミニウム表面層の組成がアルミニウム25〜
75mol%、ニッケル25〜75mol%の際炭酸塩
に対する耐食性に優れると判明した。従って、以上の方
法で製作された分離板は、燃料電池に装着され、高温の
炭酸塩中でも耐食性を長時間保持する。
【0030】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による分離板
の耐食処理方法は、主にステンレス鋼材質の母材にニッ
ケル及びアルミニウムをコーティングしたり、アルミニ
ウムのみコーティングしたり、アルミニウム薄膜を接着
してから拡散処理することにより、製作工程が簡単にな
って製作費が低廉になり、拡散によりコーティングが完
成されるので、耐食性及び母材との接合性に優れたコー
ティング層が得られる。また、長時間の燃料電池の使用
による高温の炭酸塩中でも耐食性を長時間保持する。さ
らに、母材にニッケルとアルミニウムを順にコーティン
グしてから拡散処理する方法においては、熱処理温度を
相対的に低められるので燃料電池の分離板のような薄板
における熱変形を防止して耐久性を向上させうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一般の溶融炭酸塩形の燃料電池の構成を示す説
明図である。
【図2】本発明による分離板の耐食処理方法の一実施例
を説明するための工程図である。
【図3】本発明による分離板をスタック形態に加圧され
た状態で示す説明図である。
【図4】図3中のI部分の拡大図である。
【図5】本発明による分離板の耐食処理方法の他の実施
例を説明するための工程図である。
【図6】本発明による分離板の耐食処理方法のさらに他
の実施例を説明するための工程図である。
【符号の説明】
10a、10b 電極 20a、20b マトリックス 30a、30b 集電装置 40a、40b、50 分離板 41a、41b 液体密封部 51 母材 52 ニッケルコーティング層 53 アルミニウム薄膜 60 セラミック粉末 70 加圧装置 71、72 加圧板 73、74 締めボルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−236266(JP,A) 特開 平6−52868(JP,A) 特開 平6−267550(JP,A) 特開 平7−70764(JP,A) 特開 昭59−75575(JP,A) 特開 昭63−138663(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01M 8/02 C22C 1/00 C23C 10/48 H01M 8/14

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガスが出入するマニフォールド部と、電
    極を装着する電極部と、ガスが外部へ流出しないよう密
    閉する気密部とからなる溶融炭酸塩形燃料電池の、母材
    がステンレス鋼板である分離板の耐食処理方法におい
    て、 前記母材にニッケルを5〜20μmの厚さにてメッキす
    る工程と、 ニッケルメッキされた母材の気密部上に5〜20μm厚
    さのアルミニウム薄膜を接合する工程と、 水素ガス雰囲気で室温から660℃乃至700℃の温度
    まで1〜3℃/分の昇温速度で温度を上げて2〜10時
    間処理する第一熱処理と、前記第一熱処理後、水素ガス
    雰囲気で660℃乃至700℃の温度から900℃乃至
    1000℃の温度まで1〜3℃/分の昇温速度で温度を
    上げた後、900℃乃至〜1000℃の温度を2〜10
    時間保持する第二熱処理とにより、母材とニッケル及び
    アルミニウムの接合面における拡散によりニッケル−ア
    ルミニウム金属化合物を形成する工程と、を含むことを
    特徴とする溶融炭酸塩形燃料電池の分離板の耐食処理方
    法。
  2. 【請求項2】 前記熱処理工程のうちアルミニウム薄膜
    が反対方向へ拡散されることを防ぐために粒度の微細な
    セラミック粉末を所定厚さにて母材とは反対側の前記ア
    ルミニウム薄膜の表面に塗布する請求項1に記載の溶融
    炭酸塩形燃料電池の分離板の耐食処理方法。
  3. 【請求項3】 ガスが出入するマニフォールド部と、電
    極を装着する電極部と、ガスが外部へ流出しないよう密
    閉する気密部からなる溶融炭酸塩形燃料電池の、母材が
    ステンレス鋼板である分離板の耐食処理方法において、 所定広さの母材にアルミニウムを10〜500μmの厚
    さにてコーティングする工程と、 600℃〜1000℃の温度で、10%〜50%の水素
    雰囲気で1〜20時間熱処理して前記母材とアルミニウ
    ムとを反応させることにより拡散層を形成する工程を含
    むことを特徴とする溶融炭酸塩形燃料電池の分離板の耐
    食処理方法。
  4. 【請求項4】 ガスが出入するマニフォールド部と、電
    極を装着する電極部と、ガスが外部へ流出しないよう密
    閉する気密部からなる溶融炭酸塩形燃料電池の、母材が
    ステンレス鋼板である分離板の耐食処理方法において、 所定広さの母材にニッケルを所定厚さにてコーティング
    する工程と、 前記ニッケルコーティング層上に所定厚さにてアルミニ
    ウムをコーティングする工程と、 前記ニッケルとアルミニウムとが積層コーティングされ
    た母材を600℃〜1000℃の温度で、10%〜50
    %の水素雰囲気で1〜5時間熱処理して拡散層を形成す
    る工程を含むことを特徴とする溶融炭酸塩形燃料電池の
    分離板の耐食処理方法。
  5. 【請求項5】 前記ニッケルを電気メッキ法により最適
    厚さ5〜20μmにて母材にコーティングし、前記アル
    ミニウムを物理蒸着法により最適厚さ10〜60μmに
    て前記ニッケルコ−ティング層上にコ−ティングする請
    求項4に記載の溶融炭酸塩形燃料電池の分離板の耐食処
    理方法。
  6. 【請求項6】 前記ニッケルをスプレー法により最適厚
    さ10〜50μm厚さにて母材にコーティングし、前記
    アルミニウムをスプレー法により最適厚さ20〜100
    μm厚さにて前記ニッケルコーティング層上にコーティ
    ングする請求項4に記載の溶融炭酸塩形燃料電池の分離
    板の耐食処理方法。
  7. 【請求項7】 前記熱処理の温度が650℃〜900℃
    である請求項4に記載の溶融炭酸塩形燃料電池の分離板
    の耐食処理方法。
  8. 【請求項8】 前記熱処理後の母材表面層の組成がアル
    ミニウム25〜75mol%、ニッケル25〜75mo
    l%である請求項4に記載の溶融炭酸塩形燃料電池の分
    離板の耐食処理方法。
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