JP7256103B2 - セパレータ及びセパレータの製造方法 - Google Patents
セパレータ及びセパレータの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7256103B2 JP7256103B2 JP2019191861A JP2019191861A JP7256103B2 JP 7256103 B2 JP7256103 B2 JP 7256103B2 JP 2019191861 A JP2019191861 A JP 2019191861A JP 2019191861 A JP2019191861 A JP 2019191861A JP 7256103 B2 JP7256103 B2 JP 7256103B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- separator
- titanium
- base material
- layer
- conductive particles
- 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
Links
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
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Description
(1)ステンレス製又は鉄製の基材、前記基材表面上のチタン層、及び前記チタン層表面上の導電性粒子と酸化チタンとの混合層を含むセパレータ材。
(2)(i)金属製の基材の表面に導電性粒子を塗布し、低酸素分圧下で熱処理する表面処理工程を含むセパレータ材の製造方法であって、
(i)の表面処理工程が、
(a)ステンレス製又は鉄製の基材の表面に平均厚さが16nm~100nmであるチタン層を積層させる工程と、
(b)(a)のステップでチタン層を積層させた基材に導電性粒子を塗布し、低酸素分圧下、370℃~460℃の温度で熱処理する工程と
を含むセパレータ材の製造方法。
(3)ステンレス製又は鉄製の基材、前記基材表面上のチタン層、及び前記チタン層表面上の導電性粒子と酸化チタンとの混合層を含むセパレータ材からなるセパレータ。
(4)セパレータの製造方法であって
(ii)(1)に記載のセパレータ材をプレス成形するプレス成形工程と、
(iii)プレス成形工程により得られたプレス成形されたセパレータ材を洗浄する洗浄工程と、
(iv)洗浄工程により洗浄されたセパレータ材の表面を乾燥する乾燥工程と
を含むセパレータの製造方法。
本明細書では、適宜図面を参照して本発明の特徴を説明する。図面では、明確化のために各部の寸法及び形状を誇張しており、実際の寸法及び形状を正確に描写してはいない。それ故、本発明の技術的範囲は、これら図面に表された各部の寸法及び形状に限定されるものではない。なお、本発明のセパレータ材、セパレータ材の製造方法、セパレータ、及びセパレータの製造方法は、下記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者がおこない得る変更、改良などを施した種々の形態にて実施することができる。
(i)の表面処理工程では、金属製の基材の表面に導電性粒子を塗布し、低酸素分圧下で熱処理する。
(ii)のプレス成形工程では、ステンレス製又は鉄製の基材、前記基材表面上のチタン層、及び前記チタン層表面上の導電性粒子と酸化チタンとの混合層を含むセパレータ材、例えば前記(i)の表面処理工程を含むセパレータ材の製造方法により得られたセパレータ材をプレス成形する。
(iii)の洗浄工程では、プレス成形工程により得られたプレス成形されたセパレータ材を洗浄する。
(iv)の乾燥工程では、洗浄工程により洗浄されたセパレータ材の表面を乾燥する。
ステンレス基材上に導電性粒子/酸化チタン混合層を作製し、耐食試験前後の接触抵抗を測定した。
ステンレス基材として、SUS447板(厚さ0.1mm)を準備した。
ステンレス基材を真空容器中に設置し、真空条件下でアルゴンガスを導入し、電圧を印加してアルゴンイオン発生させ、アルゴンイオンにより基材表面を叩くことによって、ステンレス基材表面の酸化被膜を除去した。
日本工業規格の金属材料の電気化学的高温腐食試験法(JIS Z 2294)に準じた耐食試験(定電位腐食試験)を行った。大気解放系の装置において、80℃に温度調整された硫酸水溶液に、各試験片を浸漬した。
各試験片の表面に、燃料電池の発電部の拡散層に相当するカーボンペーパ(厚さ0.5mm、東レ株式会社製、TGP-H120)を載せ、その上に金めっきした銅板を重ね、試験片と銅板との間にカーボンペーパを挟み込んだ。
図2に、低酸素分圧下での熱処理温度を400℃としたときの、アンチモンドープ酸化スズ粒子と酸化チタンとの混合層を形成させたステンレス基材の接触抵抗と作製時のチタン層の厚さの関係を示す。図2より、チタン層の厚さが16nmよりも厚くなると、接触抵抗が低くなることがわかった。
Claims (6)
- ステンレス製又は鉄製の基材、前記基材表面上のチタン層、及び前記チタン層表面上の導電性粒子と酸化チタンとの混合層を含むセパレータ材であって、前記混合層の厚さが、平均厚さで、16nm~40nmである、セパレータ材。
- 前記混合層中に、空隙が存在しない、請求項1に記載のセパレータ材。
- (i)金属製の基材の表面に導電性粒子を塗布し、低酸素分圧下で熱処理する表面処理工程を含むセパレータ材の製造方法であって、
(i)の表面処理工程が、
(a)ステンレス製又は鉄製の基材の表面に平均厚さが16nm~100nmであるチタン層を積層させる工程と、
(b)(a)のステップでチタン層を積層させた基材に導電性粒子を塗布し、低酸素分圧下、370℃~460℃の温度で熱処理する工程と
を含むセパレータ材の製造方法。 - ステンレス製又は鉄製の基材、前記基材表面上のチタン層、及び前記チタン層表面上の導電性粒子と酸化チタンとの混合層を含むセパレータ材からなるセパレータであって、前記混合層の厚さが、平均厚さで、16nm~40nmである、セパレータ。
- 前記混合層中に、空隙が存在しない、請求項4に記載のセパレータ。
- セパレータの製造方法であって、
(ii)請求項1又は2に記載のセパレータ材をプレス成形するプレス成形工程と、
(iii)プレス成形工程により得られたプレス成形されたセパレータ材を洗浄する洗浄工程と、
(iv)洗浄工程により洗浄されたセパレータ材の表面を乾燥する乾燥工程と
を含むセパレータの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019191861A JP7256103B2 (ja) | 2019-10-21 | 2019-10-21 | セパレータ及びセパレータの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019191861A JP7256103B2 (ja) | 2019-10-21 | 2019-10-21 | セパレータ及びセパレータの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021068539A JP2021068539A (ja) | 2021-04-30 |
JP7256103B2 true JP7256103B2 (ja) | 2023-04-11 |
Family
ID=75638534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019191861A Active JP7256103B2 (ja) | 2019-10-21 | 2019-10-21 | セパレータ及びセパレータの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7256103B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7421101B2 (ja) * | 2020-06-12 | 2024-01-24 | 日本製鉄株式会社 | チタン材、燃料電池用セパレータ、燃料電池セル、および燃料電池スタック |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019114326A (ja) | 2017-12-20 | 2019-07-11 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池用のセパレータの製造方法およびセパレータ素材 |
JP2019121555A (ja) | 2018-01-10 | 2019-07-22 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池セパレータの検査方法 |
WO2019176911A1 (ja) | 2018-03-16 | 2019-09-19 | 日本製鉄株式会社 | 金属材の製造方法、燃料電池用セパレータの製造方法、およびステンレス鋼材 |
-
2019
- 2019-10-21 JP JP2019191861A patent/JP7256103B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019114326A (ja) | 2017-12-20 | 2019-07-11 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池用のセパレータの製造方法およびセパレータ素材 |
JP2019121555A (ja) | 2018-01-10 | 2019-07-22 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池セパレータの検査方法 |
WO2019176911A1 (ja) | 2018-03-16 | 2019-09-19 | 日本製鉄株式会社 | 金属材の製造方法、燃料電池用セパレータの製造方法、およびステンレス鋼材 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021068539A (ja) | 2021-04-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2157645B1 (en) | Metallic separator for fuel cell and process for producing the metallic separator | |
JP5325235B2 (ja) | 燃料電池用セパレータ材料、それを用いた燃料電池用セパレータ、燃料電池スタック、及び燃料電池セパレータ用材料の製造方法 | |
KR101117417B1 (ko) | 연료 전지 세퍼레이터용 내식 피막 및 연료 전지 세퍼레이터 | |
JP5342462B2 (ja) | 燃料電池セパレータの製造方法 | |
JP4702365B2 (ja) | 燃料電池用セパレータ及びその製造方法 | |
US20040197661A1 (en) | Metallic separtor for fuel cell and production method for the same | |
WO2013124690A1 (en) | Coating with conductive and corrosion resistance characteristics | |
US20110165501A1 (en) | Fuel cell separator and fuel cell | |
JP5192908B2 (ja) | 燃料電池セパレータ用チタン基材、および、燃料電池セパレータ、ならびに燃料電池セパレータの製造方法 | |
JP2008153082A (ja) | 燃料電池セパレータ用材料 | |
JP3723515B2 (ja) | 固体高分子型燃料電池用セパレータおよび燃料電池 | |
JP7256103B2 (ja) | セパレータ及びセパレータの製造方法 | |
CN110970626B (zh) | 燃料电池双极板及其涂层 | |
JP2004071321A (ja) | 燃料電池用金属製セパレータおよびその製造方法 | |
JP4516628B2 (ja) | 燃料電池用金属セパレータおよびその製造方法 | |
JP2019106345A (ja) | 燃料電池用のセパレータ | |
JP7484760B2 (ja) | セパレータの製造方法 | |
JP2017017026A (ja) | 固体高分子形燃料電池のセパレータ用チタン材、およびそれを用いたセパレータ | |
JP5466269B2 (ja) | 燃料電池用セパレータ及び燃料電池 | |
JP3991701B2 (ja) | 燃料電池用金属セパレータ及びその製造方法 | |
JP5291368B2 (ja) | 燃料電池用セパレータ材料、それを用いた燃料電池用セパレータ、燃料電池スタック、及び燃料電池用セパレータ材の製造方法 | |
US10230115B2 (en) | Metallic material, and conductive component including the same | |
JP2021026839A (ja) | 燃料電池用セパレータの製造方法 | |
JP2006278172A (ja) | 燃料電池のセパレータ用材料 | |
JP2020087618A (ja) | 燃料電池用セパレータの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220207 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220930 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221004 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221108 |
|
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: 20230307 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230330 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7256103 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |