JP5005294B2 - 金属多孔体電極の製造方法 - Google Patents
金属多孔体電極の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5005294B2 JP5005294B2 JP2006226748A JP2006226748A JP5005294B2 JP 5005294 B2 JP5005294 B2 JP 5005294B2 JP 2006226748 A JP2006226748 A JP 2006226748A JP 2006226748 A JP2006226748 A JP 2006226748A JP 5005294 B2 JP5005294 B2 JP 5005294B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- powder
- porous body
- electrode
- sintered
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 61
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 61
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 55
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 21
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 7
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 5
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 17
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 12
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 11
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 10
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 8
- 238000009689 gas atomisation Methods 0.000 description 7
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 7
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000004453 electron probe microanalysis Methods 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011195 cermet Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000006057 reforming reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Description
一方、金属多孔体を電極として利用する際、多孔体にめっきを施すことによって機能性を向上させる試みがなされている。例えば特開平8−337894号公報(特許文献1)に開示されているように、三次元に連通した空孔を有するNiまたはNi合金よりなる焼結金属の多孔体の空孔を形成している骨格にAgの電気めっき層が形成されているAgめっきを施したNi系多孔金属の電極材が提案されている。
(1)金属多孔体電極の製造において、金属粉末表面にAg,Au,Cuのいずれか1種よりなる導電性金属をめっきした後、該めっきした金属粉末を焼結することにより、球状ないし扁平金属粉末間の点接触部に導電性金属が優先的に融着されることにより導電性および均質性に優れた多孔体を形成させることを特徴とする金属多孔体電極の製造方法。
(3)前記(1)に記載の球状ないし扁平金属粉末がステンレス鋼、高Ni含有鋼であることを特徴とする金属多孔体電極の製造方法。
(4)前記(1)に記載の扁平金属粉末のアスペクト比が10以下であることを特徴とする金属多孔体電極の製造方法にある。
本発明に係るガスアトマイズ金属粉末として、ステンレス鋼、高Ni含有鋼としたのは、800℃以下の動作温度の燃料電池電極であれば、1000℃以上の場合を必要とするセラミックスやサーメットを使用しなくとも適用でき、しかも、安価で熱疲労耐久性に優れている鋼金属多孔体が得られる。従って、上記効果が得られるものであれば、ステンレス鋼、高Ni含有鋼なる2種の金属に限定するものでなく、その効果を同一とするものであれば使用可能である。
SUS316Lなる金属をガスアトマイズ法により粒径20μ以下の粉末を得た。この金属粉末表面に導電性の優れたAgをめっきする。めっき粉末をセラミック型に充填して900℃の温度で焼結した。この場合、めっき材質が不要な部位にはめっきしない粉末を充填して焼結した。その結果、めっきされた粉末を焼結した部位は表1に示す成分組成の金属多孔体を得た。また、焼結した結果は、図4に示すように、金属粉末の球状表面にめっきされたAgが焼結することにより、球状表面のAgが拡散して金属粉末の球状間の点接触している部分に溶着し、球状間の点接触部分での結合をする役目をして金属粉末の球状間を連続的に結び付けていることが分かる。これによりガスアトマイズ粉末の多孔体の欠点であった導電性を改善することができ、また必要な部位にだけ適用できることが可能となった。
2 Ag
3 球状間の点接触部分
特許出願人 山陽特殊製鋼株式会社
代理人 弁理士 椎 名 彊
Claims (4)
- 金属多孔体電極の製造において、金属粉末表面にAg,Au,Cuのいずれか1種よりなる導電性金属をめっきした後、該めっきした金属粉末を焼結することにより、球状ないし扁平金属粉末間の点接触部に導電性金属が優先的に融着されることにより導電性および均質性に優れた多孔体を形成させることを特徴とする金属多孔体電極の製造方法。
- 請求項1に記載の球状ないし扁平金属粉末がガスアトマイズ粉末またはガスアトマイズ粉末を加工したものであることを特徴とする金属多孔体電極の製造方法。
- 請求項1に記載の球状ないし扁平金属粉末がステンレス鋼、高Ni含有鋼であることを特徴とする金属多孔体電極の製造方法。
- 請求項1に記載の扁平金属粉末のアスペクト比が10以下であることを特徴とする金属多孔体電極の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006226748A JP5005294B2 (ja) | 2006-08-23 | 2006-08-23 | 金属多孔体電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006226748A JP5005294B2 (ja) | 2006-08-23 | 2006-08-23 | 金属多孔体電極の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008052991A JP2008052991A (ja) | 2008-03-06 |
JP5005294B2 true JP5005294B2 (ja) | 2012-08-22 |
Family
ID=39236854
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006226748A Expired - Fee Related JP5005294B2 (ja) | 2006-08-23 | 2006-08-23 | 金属多孔体電極の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5005294B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7181179B2 (ja) | 2019-12-16 | 2022-11-30 | 三菱製紙株式会社 | 熱暴走抑制耐火シート |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009252399A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 燃料電池用金属多孔体セパレータおよびその製造方法 |
GB0821304D0 (en) * | 2008-11-21 | 2008-12-31 | Johnson Matthey Plc | Method for coating particles |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61253342A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-11 | Fuji Electric Co Ltd | 焼結ステンレス鋼の製造方法 |
JPH0349156A (ja) * | 1989-07-17 | 1991-03-01 | Nkk Corp | 固体電解質燃料電池用燃料電極 |
JPH0644966A (ja) * | 1992-07-21 | 1994-02-18 | Agency Of Ind Science & Technol | 水素吸蔵電極の製造方法 |
US5340665A (en) * | 1992-09-03 | 1994-08-23 | Ceramatec, Inc. | Creep resistant, metal-coated LiFeO2 anodes for molten carbonated fuel cells |
JPH0790309A (ja) * | 1993-09-14 | 1995-04-04 | Katayama Tokushu Kogyo Kk | 導電性金属微粒粉および該導電性金属微粒粉の製造方法 |
JP4461509B2 (ja) * | 1999-06-04 | 2010-05-12 | 株式会社Ihi | ニッケル水素二次電池の負極として用いる合金粉末シートの製造方法及び装置 |
-
2006
- 2006-08-23 JP JP2006226748A patent/JP5005294B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7181179B2 (ja) | 2019-12-16 | 2022-11-30 | 三菱製紙株式会社 | 熱暴走抑制耐火シート |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008052991A (ja) | 2008-03-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3841149B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池用単セル | |
TW200935647A (en) | Cu-based cermet for high-temperature electrochemical device | |
JP4811622B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
US20110114496A1 (en) | Electrochemical Devices, Systems, and Methods | |
JP5772125B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池及びその製造方法 | |
JP2008525967A (ja) | 高比出力の固体酸化物型燃料電池スタック | |
JP3922063B2 (ja) | 金属多孔体及びそれを用いた固体高分子型燃料電池 | |
WO2015093225A1 (ja) | 多孔質触媒層、その製造方法、膜電極接合体および電気化学セル | |
CN106165171A (zh) | 多孔集电体和燃料电池 | |
JP2016015217A (ja) | 膜電極複合体、膜電極複合体の製造方法、燃料電池及び燃料電池の製造方法 | |
JP5005294B2 (ja) | 金属多孔体電極の製造方法 | |
JP2009252399A (ja) | 燃料電池用金属多孔体セパレータおよびその製造方法 | |
JP2002298878A (ja) | 空気極集電体およびその空気極集電体を組み込んだ固体電解質形燃料電池 | |
JP4534033B2 (ja) | 燃料電池用集電体及びそれを用いた電解質複合体 | |
JP2008055310A (ja) | 水素透過膜支持体および水素透過膜支持体およびその製造方法 | |
JPH10172590A (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
JP4406820B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池の酸素極集電体 | |
JPWO2020049888A1 (ja) | 燃料電池 | |
JP2012052202A (ja) | 電解セル用部材およびそれを用いた水素製造装置 | |
JP2008053095A (ja) | 酸素供給極の集電体、電気化学反応装置および燃料電池 | |
JP2012043574A (ja) | 燃料電池セパレータ | |
JP7424134B2 (ja) | 複合チタン部材、および、水電解用電極、水電解装置 | |
CN115244216A (zh) | 具有改进的表面接触电阻和反应活性的部件及其制造方法 | |
JP2012043688A (ja) | 低温拡散接合を用いる多孔体流路型燃料電池セパレータおよびその製造方法 | |
JP5944771B2 (ja) | 燃料電池用セパレータ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090413 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120522 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120523 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150601 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5005294 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |