燃料电池以及燃料电池用隔板的制造方法与流程

文档序号:19018613发布日期:2019-11-01 20:19阅读:164来源:国知局
燃料电池以及燃料电池用隔板的制造方法与流程

本发明涉及燃料电池以及燃料电池用隔板的制造方法。



背景技术:

燃料电池通过层叠多个燃料电池单元而构成。各个燃料电池单元具备一对隔板、和配置于该一对隔板之间的膜电极气体扩散层接合体(mega:membraneelectrodegasdiffusionlayerassembly)。作为隔板,主要使用能够冲压成型且生产率优越的金属制的隔板。特别是,在作为构成隔板的材料而使用不锈钢材料的情况下,能够廉价地制造隔板。在日本特开2006-140095号公报公开了燃料电池用金属制隔板的制造方法。

在金属制的隔板的表面形成有电阻较高的钝化膜。因此,在燃料电池的隔板使用金属制的隔板的情况下,存在邻接的隔板彼此的接触阻抗、隔板与气体扩散层之间的接触阻抗增高的问题。

在日本特开2006-140095号公报所公开的技术中,为了解决这样的问题,以刺破在隔板的表面形成的钝化膜的方式配置导电性粒子。这样,以刺破钝化膜的方式设置导电性粒子,由此能够减少隔板的表面的电阻。在日本特开2006-140095号公报所公开的技术中,在隔板的表面整体配置导电性粒子。

然而,在燃料电池用隔板中需要导电性的部位是与邻接的隔板、气体扩散层接触的部位,无需在隔板的表面整体设置导电性粒子。换句话说,如日本特开2006-140095号公报所公开的技术那样,当在隔板的表面整体设置导电性粒子的情况下,存在使用的导电性粒子的量增多,从而导致隔板的制造成本增高的问题。



技术实现要素:

鉴于上述课题,本发明的目的在于,提供一种能够改善隔板的表面的导电性,并且能够减少制造成本的燃料电池以及燃料电池用隔板的制造方法。

本发明所涉及的燃料电池具备:第1隔板,其为金属制,并具有凹凸形状;第2隔板,其为金属制,并具有凹凸形状,所述第2隔板的一个面侧的凸部与所述第1隔板的一个面侧的凸部抵接,所述第2隔板的一个面侧的凹部与所述第1隔板的一个面侧的凹部对置而形成流路;第1气体扩散层,其与所述第1隔板的另一个面侧的凸部抵接,供在所述第1隔板的另一个面侧的凹部流动的第1气体进行扩散;以及第2气体扩散层,其与所述第2隔板的另一个面侧的凸部抵接,供在所述第2隔板的另一个面侧的凹部流动的第2气体进行扩散,在所述第1隔板以及所述第2隔板的一个面侧的凸部分别埋入有导电性粒子,且在另一个面侧的凸部分别埋入有碳纤维,所述第1隔板以及所述第2隔板的一个面侧的凸部分别以埋入所述凸部的导电性粒子相互接触的方式抵接,所述第1隔板以及所述第2隔板的另一个面侧的凸部分别以埋入所述各个凸部的碳纤维与所述第1气体扩散层以及所述第2气体扩散层接触的方式与所述第1气体扩散层以及上述第2气体扩散层抵接。

这样,在本发明所涉及的燃料电池中,在第1隔板以及第2隔板的一个面侧的凸部分别埋入导电性粒子,在另一个面侧的凸部分别埋入碳纤维。因此,在改善隔板的表面的导电性时,能够限定为在燃料电池用隔板中需要导电性的部位,换句话说,限定为与邻接的隔板、气体扩散层接触的凸部而赋予导电性。因此,与在隔板的表面整体设置导电性粒子的情况相比,能够减少使用的导电性粒子的量。另外,在隔板的另一个面侧埋入碳纤维,因此与在两面埋入导电性粒子的情况相比,能够减少使用的导电性粒子的量。因此,能够改善隔板的表面的导电性,并且减少制造成本。

在上述的燃料电池中,上述导电性粒子也可以为氧化锡。氧化锡与贵金属相比较廉价,因此导电性粒子使用氧化锡,能够减少制造成本。

在上述的燃料电池中,上述氧化锡的粒径可以为5nm~10nm。在导电性粒子的粒径小于5nm的情况下,埋入的导电性粒子不贯通钝化膜,因此存在未体现充分的导电性的担忧。另一方面,在导电性粒子的粒径大于10nm的情况下,导电性粒子的埋入给予隔板的表面的破坏能量过大,从而存在不仅对钝化膜对隔板也给予损伤的担忧。因此,优选将导电性粒子的粒径形成5nm~10nm。

在上述的燃料电池中,上述导电性粒子可以埋入上述第1隔板以及第2隔板的一个面侧的凸部的角部,上述碳纤维也可以埋入上述第1隔板以及第2隔板的另一个面侧的凸部的角部。隔板的凸部的角部对导电性的贡献较大,因此在角部选择性地埋入导电性粒子、碳纤维,由此能够提高隔板的导电性。

本发明所涉及的燃料电池用隔板的制造方法通过第1模具和第2模具夹持金属板并对该金属板进行冲压成型,从而制造出在表面形成有凹凸形状的隔板,其中,上述第1模具具有凹部以及凸部,上述第2模具在与上述第1模具的凹部对置的位置具有凸部,且在与上述第1模具的凸部对置的位置具有凹部,在上述第1模具的凹部的规定的位置形成有被填充了导电性粒子的槽,被填充于该槽的导电性粒子在进行冲压成型时被供给至上述金属板的表面。在对上述隔板进行冲压成型时,在上述第1模具与上述第2模具之间配置金属板,并且在上述金属板与上述第2模具之间配置碳纤维片来进行冲压成型,由此在上述隔板的一个面侧的凸部埋入导电性粒子,在另一个面侧的凸部埋入碳纤维。

这样,在本发明所涉及的燃料电池用隔板的制造方法中,在第1模具的凹部的规定的位置形成填充有导电性粒子的槽。然后,在对隔板进行冲压成型时,在第1模具与第2模具之间配置金属板,并且在金属板与第2模具之间配置碳纤维片来进行冲压成型。由此,能够在隔板的一个面侧的凸部埋入导电性粒子,在另一个面侧的凸部埋入碳纤维。因此,在改善隔板的表面的导电性时,能够限定为在燃料电池用隔板中需要导电性的部位,换句话说,限定为与邻接的隔板、气体扩散层接触的凸部而赋予导电性。因此,与在隔板的表面整体设置导电性粒子的情况相比,能够减少使用的导电性粒子的量。另外,使用碳纤维片,在隔板的另一个面侧埋入碳纤维,因此与在两面埋入导电性粒子的情况相比,能够减少使用的导电性粒子的量。因此,能够改善隔板的表面的导电性,并且减少制造成本。

在上述的燃料电池用隔板的制造方法中,上述导电性粒子可以为氧化锡。氧化锡与贵金属相比较廉价,因此导电性粒子使用氧化锡,由此能够减少制造成本。

在上述的燃料电池用隔板的制造方法中,上述氧化锡的粒径可以为5nm~10nm。在导电性粒子的粒径小于5nm的情况下,埋入的导电性粒子不贯通钝化膜,因此存在未体现充分的导电性的担忧。另一方面,在导电性粒子的粒径大于10nm的情况下,导电性粒子的埋入给予隔板的表面的破坏能量过大,存在不仅对钝化膜对隔板也给予损伤的担忧。因此,优选将导电性粒子的粒径形成5nm~10nm。

在上述的燃料电池用隔板的制造方法中,上述规定的位置可以是上述第1模具的凹部的角部,也可以在上述冲压成型时在上述隔板的一个面侧的凸部的角部埋入有上述导电性粒子。隔板的凸部的角部对导电性的贡献较大,因此在角部选择性地埋入导电性粒子,由此能够提高隔板的导电性。

根据本发明,可提供能够改善隔板的表面的导电性,并且减少制造成本的燃料电池以及燃料电池用隔板的制造方法。

附图说明

根据以下参照附图对实施例进行的详细说明可了解本发明的上述以及更多的特点和优点,在附图中,对相同的元素标注相同的附图标记。

图1是用于对实施方式所涉及的燃料电池进行说明的剖视图。

图2是实施方式所涉及的燃料电池所具备的隔板的放大剖视图。

图3是实施方式所涉及的燃料电池所具备的隔板的放大剖视图。

图4是用于对在实施方式所涉及的燃料电池用隔板的制造方法中使用的模具进行说明的剖视图。

图5是图4所示的模具的放大剖视图。

图6是表示实施方式所涉及的燃料电池用隔板的制造方法的剖视图。

图7是表示实施方式所涉及的燃料电池用隔板的制造方法的剖视图。

图8是表示实施方式所涉及的燃料电池用隔板的制造方法的剖视图。

图9是表示氧化锡的表面占有面积率与接触阻抗之间的关系的图。

具体实施方式

以下,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。

图1是用于对实施方式所涉及的燃料电池进行说明的剖视图。如图1所示,本实施方式所涉及的燃料电池1通过层叠多个燃料电池单元10而构成。各个燃料电池单元10具备:隔板11、12;气体扩散层13、14;以及膜电极接合体15。这里,气体扩散层13、14以及膜电极接合体15构成mega(membraneelectrodegasdiffusionlayerassembly:膜电极气体扩散层组件)20,mega20由各个隔板11、12夹持。

隔板11、12具有凹凸形状。隔板11的z轴方向负侧的凸部与气体扩散层13抵接。另外,由隔板11的z轴方向负侧的凹部与气体扩散层13所围起的空间作为气体流路16发挥功能。在气体流路16流动的气体经由气体扩散层13向膜电极接合体15扩散(供给)。气体扩散层13能够使用具有透气性的导电性部件(例如,碳多孔体)而构成。

隔板12的z轴方向正侧的凸部与气体扩散层14抵接。另外,由隔板12的z轴方向正侧的凹部与气体扩散层14所围起的空间作为气体流路17发挥功能。在气体流路17流动的气体经由气体扩散层14向膜电极接合体15扩散(供给)。气体扩散层14能够使用具有透气性的导电性部件(例如,碳多孔体)而构成。

膜电极接合体15通过使用电解质膜、和配置于电解质膜的两面的电极催化剂层而构成。若向膜电极接合体15供给阳极气体以及阴极气体,则通过阳极气体以及阴极气体的氧化还原反应而生成电力。例如,阳极气体为氢气,阴极气体为氧(空气)。

例如,在将各个燃料电池单元10的z轴方向负侧设为阳极侧,将z轴方向正侧设为阴极侧的情况下,在气体流路16流有阴极气体,在气体流路17流有阳极气体。相反,在将z轴方向负侧设为阴极侧,将z轴方向正侧设为阳极侧的情况下,在气体流路16流有阳极气体,在气体流路17流有阴极气体。

如图1所示,本实施方式所涉及的燃料电池1通过层叠多个燃料电池单元10而构成。在层叠各个燃料电池单元10时,在各个燃料电池单元10之间,隔板11以及隔板12的凸部彼此以相互抵接的方式层叠。具体而言,隔板11的z轴方向正侧的凸部与隔板12的z轴方向负侧的凸部以相互抵接的方式层叠。此时,与相互抵接的凸部邻接的凹部彼此形成流路18。换句话说,隔板11的凹部与隔板12的凹部相互对置而形成流路18。流路18是供用于冷却各个燃料电池单元10的冷却介质(例如,水)流动的流路。

各个隔板11、12是金属制的隔板。例如,隔板11、12是由不锈钢、钛、钛合金、铝合金等构成的厚度为0.1~0.2mm左右的薄板。这里,在金属制的隔板11、12的表面形成有电阻较高的钝化膜。因此,在燃料电池的隔板11、12使用金属制的隔板的情况下,存在邻接的隔板11、12彼此的接触阻抗、隔板11与气体扩散层13之间的接触阻抗、隔板12与气体扩散层14之间的接触阻抗增高的问题。

考虑这样的问题点,在本实施方式所涉及的燃料电池1中,在隔板11、12的一个面侧的凸部埋入导电性粒子21,在另一个面侧的凸部埋入碳纤维。具体而言,在隔板11的z轴方向正侧的凸部埋入导电性粒子21,在z轴方向负侧的凸部埋入碳纤维。另外,在隔板12的z轴方向负侧的凸部埋入导电性粒子21,在z轴方向正侧的凸部埋入碳纤维。

然后,在使隔板11的z轴方向正侧的凸部与隔板12的z轴方向负侧的凸部抵接时,埋入凸部的导电性粒子21相互接触。另外,在使隔板11的z轴方向负侧的凸部与气体扩散层13抵接时,埋入凸部的碳纤维22与气体扩散层13接触。相同地,在使隔板12的z轴方向正侧的凸部与气体扩散层14抵接时,埋入凸部的碳纤维22与气体扩散层14接触。

例如,导电性粒子21埋入隔板11、12的凸部的角部(换言之,为隔板11、12的凸部的x方向的两端部)。相同地,碳纤维22埋入隔板11、12的凸部的角部(换言之,为隔板11、12的凸部的x方向的两端部)。

导电性粒子21只要为示有导电性的粒子,则不被特别地限定。例如,导电性粒子21能够使用氧化锡、金、ito(氧化铟锡:indiumtinoxide)、碳纳米管等。特别是,氧化锡与贵金属相比较廉价,因此导电性粒子21使用氧化锡,由此能够减少制造成本。

另外,导电性粒子21的粒径优选形成5nm~10nm。图2是隔板11的放大剖视如图。如图2所示,在金属制的隔板11的表面形成有钝化膜24。该钝化膜24通常情况下厚度为3nm左右。因此,若导电性粒子21的粒径小于5nm,则埋入的导电性粒子21不贯通钝化膜24,因此存在未体现充分的导电性的担忧。另外,埋入的导电性粒子21的表面露出面积变小,从而存在无法获得充分的导电性的担忧。另一方面,在导电性粒子21的粒径大于10nm的情况下,导电性粒子21的埋入给予隔板11的表面的破坏能量过大,不仅对钝化膜24,对隔板11也给予损伤,从而存在在隔板11产生裂缝的担忧。鉴于这样的理由,优选导电性粒子21的粒径形成为5nm~10nm。

相同地,碳纤维22的粒径优选形成为5nm~10nm。图3是隔板11的放大剖视图。图3所示的情况也相同,在金属制的隔板11的表面形成有钝化膜24。该钝化膜24通常情况下厚度为3nm左右。因此,若碳纤维22的粒径小于5nm,则埋入的碳纤维22不贯通钝化膜24,因此存在未体现充分的导电性的担忧。另外,埋入的碳纤维22的表面露出面积变小,从而存在无法获得充分的导电性的担忧。另一方面,在碳纤维22的粒径大于10nm的情况下,碳纤维22的埋入给予隔板11的表面的破坏能量过大,不仅对钝化膜24,对隔板11也给予损伤,从而存在在隔板11产生裂缝的担忧。鉴于这样的理由,优选碳纤维22的粒径形成为5nm~10nm。

另外,导电性粒子21的表面占有面积率优选为20~60%。即,优选埋入有导电性粒子21的隔板11、12的凸部(在图1所示的情况下为凸部的角部)的每单位面积的导电性粒子21的表面占有面积率为20~60%。

在导电性粒子21的表面占有面积率低于20%的情况下,埋入隔板11、12的导电性粒子21彼此的接触点变少,从而隔板11、12之间的导电性降低。另一方面,在导电性粒子21的表面占有面积率高于60%的情况下,因未埋入隔板11、12的导电性粒子而在隔板11、12之间产生间隙。因该间隙,妨碍被埋入隔板11、12的导电性粒子21彼此的接触,因此隔板11、12之间的导电性降低。另外,多余的导电性粒子妨碍被埋入的导电性粒子21彼此的通电,因此隔板11、12之间的导电性降低。

如以上说明的那样,在本实施方式所涉及的燃料电池中,在隔板11、12的一个面侧的凸部分别埋入导电性粒子21,在另一个面侧的凸部分别埋入碳纤维22。然后,以埋入隔板11、12的一个面侧的凸部的导电性粒子21相互接触的方式使隔板11、12彼此相互抵接。另外,以埋入隔板11、12的另一个面侧的凸部的碳纤维22与气体扩散层13、14分别接触的方式使各个隔板11、12与气体扩散层13、14分别抵接。

这样,在本实施方式所涉及的燃料电池中,在改善隔板的表面的导电性时,限定为在燃料电池用隔板中需要导电性的部位,换句话说,限定为与邻接的隔板、气体扩散层接触的凸部而赋予导电性。因此,与在隔板的表面整体设置导电性粒子的情况相比,能够减少使用的导电性粒子的量。另外,在隔板的另一个面侧埋入碳纤维,因此与在两面埋入导电性粒子的情况相比,能够减少使用的导电性粒子的量。因此,能够改善隔板的表面的导电性,并且减少制造成本。

接下来,对本实施方式所涉及的燃料电池用隔板的制造方法进行说明。图4是用于对在本实施方式所涉及的燃料电池用隔板的制造方法中使用的模具进行说明的剖视图。在本实施方式中,通过配置于下侧的模具31与配置于上侧的模具32夹持金属板并进行冲压成型,由此制造在表面形成有凹凸形状的燃料电池用隔板。

如图4所示,下侧的模具31具有凹部34以及凸部35。上侧的模具32在与下侧的模具31的凹部34对置的位置具有凸部37,在与下侧的模具31的凸部35对置的位置具有凹部38。此外,在图4中仅图示模具31、32的一部分,在模具31、32,分别在x轴方向连续地形成有以相互咬合的方式配置的凹部以及凸部。

在模具31的凹部34的规定的位置(模具31的凹部34的角部)形成有填充有导电性粒子42的槽41。形成有槽41的部位与隔板的凸部的角部对应。

图5是图4所示的模具31的放大剖视图。如图5所示,在槽41填充有导电性粒子42,填充于槽41的导电性粒子42在冲压成型时被供给至金属板51(参照图6)的表面。换句话说,在对金属板51进行冲压成型时,在金属板51与导电性粒子42之间施加有压力,由此在金属板51的表面埋入导电性粒子42。槽41在模具31的内部与用于供给导电性粒子的供给机构(未图示)连接。因此,从供给机构(未图示)连续地向槽41供给导电性粒子42。

如上述那样,导电性粒子42只要是示有导电性的粒子,则不被特别地限定。例如,导电性粒子42能够使用氧化锡、金、ito(氧化铟锡:indiumtinoxide)、碳纳米管等。特别是,氧化锡与贵金属相比较廉价,因此导电性粒子42使用氧化锡,能够减少制造成本。另外,鉴于上述的理由,导电性粒子42的粒径优选形成为5nm~10nm。

接下来,使用图6~图8,对燃料电池用隔板的制造工序具体地进行说明。在对燃料电池用隔板进行冲压成型时,首先,如图6所示,在下侧的模具31与上侧的模具32之间配置金属板51,并且在金属板51与上侧的模具32之间配置碳纤维片52。这里,金属板51能够使用由不锈钢、钛、钛合金、铝合金等构成的厚度为0.1~0.2mm左右的薄板。例如,钛与不锈钢相比为高额,另外,铝与不锈钢相比耐腐蚀性较低,因此金属板51优选使用不锈钢。此外,在金属板51的表面形成有电阻较高的钝化膜。

另外,碳纤维片52也可以使用与气体扩散层13、14(参照图1)相同的材料。在使用与气体扩散层13、14相同的材料的情况下,能够抑制使用的部件的种类的增加,因此能够减少隔板的制造成本。另外,鉴于上述的理由,构成碳纤维片52的碳纤维的粒径优选为5nm~10nm。

之后,如图7所示,通过下侧的模具31与上侧的模具32对金属板51以及碳纤维片52进行加压而进行冲压成型。此时,在金属板(隔板)51的一个面侧(z轴方向负侧)的凸部埋入有导电性粒子42,在另一个面侧(z轴方向正侧)的凸部埋入有碳纤维片52的碳纤维。

之后,如图8所示,使下侧的模具31与上侧的模具32分离,将成型后的隔板11从模具31、32取出。如图8所示,在成型后的隔板11的z轴方向负侧的面的凸部27埋入有导电性粒子21。另外,在成型后的隔板11的z轴方向正侧的面的凸部28埋入有碳纤维22。

此时,在各个凸部27、28的角部分别埋入有导电性粒子21以及碳纤维22。即,在隔板的与凸部27的角部对应的部位形成有槽41,进一步在冲压成型时,对隔板11的凸部27的角部强有力地施加来自模具31的力,因此在隔板11的凸部27的角部埋入有导电性粒子21。相同地,在冲压成型时,对隔板11的凸部28的角部强有力地施加来自模具32的力,因此在隔板11的凸部28的角部埋入有碳纤维22。

如上所述,埋入成型后的隔板11的导电性粒子21的表面占有面积率优选为20~60%。即,埋入有导电性粒子21的隔板11、12的凸部(在图1所示的情况下为凸部的角部)的每单位面积的导电性粒子21的表面占有面积率优选为20~60%。此外,埋入隔板11的导电性粒子21的量通过变更冲压成型时的压力、加压时间、或者与金属板51接触的导电性粒子42的量(换句话说,填充于槽41的导电性粒子42的量)等而能够调整。

如以上说明的那样,在本实施方式所涉及的燃料电池用隔板的制造方法中,在模具31的凹部34的规定的位置形成有填充有导电性粒子42的槽41。然后,在对隔板进行冲压成型时,在模具31与模具32之间配置金属板51,并且在金属板51与模具32之间配置碳纤维片52并进行冲压成型。由此,能够在隔板11的一个面侧的凸部27埋入导电性粒子21,在另一个面侧的凸部28埋入碳纤维22。

这样,在本实施方式所涉及的燃料电池用隔板的制造方法中,能够限定为在燃料电池用隔板中需要导电性的部位,换句话说,限定为与邻接的隔板、气体扩散层接触的凸部而赋予导电性。因此,与在隔板的表面整体设置导电性粒子的情况相比,能够减少使用的导电性粒子的量。另外,使用碳纤维片,在隔板的另一个面侧埋入碳纤维,因此与在两面埋入导电性粒子的情况相比,能够减少使用的导电性粒子的量。因此,能够改善隔板的表面的导电性,并且减少制造成本。

另外,在本实施方式中,在成型后的隔板11的凸部27的角部选择性地埋入导电性粒子21。即,不是在隔板11对导电性的贡献较小的凸部27的中央部,而是在对导电性的贡献较大的凸部27的角部选择性地埋入导电性粒子21,由此能够减少氧化锡的使用量,并且提高隔板11的导电性。

【实施例】

接下来,对本发明的实施例进行说明。

在实施例中,使用图4所示的模具31、32制造了隔板。在制造隔板时,使用图6~图8所示的制造工序,对隔板进行了冲压成型。金属板使用了厚度为0.1mm的不锈钢(sus447)板的卷材。使用了不锈钢的理由是因为,钛与不锈钢相比为高额,另外,铝与不锈钢相比耐腐蚀性较低。

另外,在图4所示的模具31的槽41填充了氧化锡粒子作为导电性粒子。氧化锡粒子使用了粒径为10nm的掺锑氧化锡粒子(三菱材料公司制:ato,t-1)。此外,氧化锡粒子的粒径能够使用扫描式电子显微镜(sem:scanningelectronmicroscope)、透射式电子显微镜(tem:transmissionelectronmicroscope)进行测定。

碳纤维片(气体扩散层)使用了厚度为0.11mm的碳纸(东丽株式会社制:tgp-h030)。若碳纤维片的厚度较厚,则弹性率变高,从而存在通过冲压成型使碳纤维片破裂的可能性。因此,优选使用厚度为0.11mm左右的碳纸。此外,碳纤维片也可以使用附带碳纳米管的碳纸(microphasecoltd制),但存在附带碳纳米管的碳纸为高额的缺点。

使用上述的材料,并使用图6~图8所示的制造工序,对隔板进行了冲压成型。即,首先,如图6所示,在下侧的模具31与上侧的模具32之间配置了金属板51与碳纤维片52。然后,如图7所示,通过下侧的模具31与上侧的模具32对金属板51以及碳纤维片52进行加压,从而进行冲压成型。之后,如图8所示,使下侧的模具31与上侧的模具32分离,从模具31、32取出成型后的隔板11。

制作多个这样的样本,相对于成型后的隔板11,调查了氧化锡的表面占有面积率(以下,也记载为面积率)与接触阻抗之间的关系。此外,埋入隔板11的导电性粒子的量通过变更冲压成型时的压力、加压时间、或者与金属板接触的导电性粒子的量等而进行了调整。

接触阻抗是成型的隔板彼此的接触阻抗,在使成型的隔板的凸部彼此接触的状态下,对各个隔板施加0.98mpa的压力并进行了测定。具体而言,在使隔板的埋入有氧化锡的凸部彼此接触的状态下,测定了在隔板彼此之间流有恒定电流时的隔板之间的电压值。

另外,氧化锡的面积率通过计算隔板的凸部的角部的氧化锡的面积的比例而求得。对于氧化锡的面积率,对隔板的最表面实施tof-sims(time-of-flightsecondaryionmassspectrometry)分析,求得作为不锈钢的主要成分的fe与作为氧化锡的成分的sn的元素分布,并对面积率进行了数值化。

图9表示氧化锡的表面占有面积率与接触阻抗之间的关系。在氧化锡的面积率为0%的情况下(未图示),换句话说,在隔板未埋入氧化锡的情况下,在隔板之间不流有电流。换句话说,隔板之间的接触阻抗非常高。另一方面,在隔板埋入氧化锡的情况下,在隔板之间流有电流。

具体而言,伴随着氧化锡的面积率从10%增加至40%,隔板之间的接触阻抗减少。然后,在氧化锡的面积率为40%时接触阻抗为极小值,之后,伴随着氧化锡的面积率从40%增加至70%,隔板之间的接触阻抗增加。鉴于图9所示的结果,在氧化锡的面积率为20%~60%时,隔板之间的接触阻抗小于20mω·cm2,为良好的值。

根据上述描述的公开内容,显而易见的是,本公开的实施例可以以多种方式变化。不应将这些变化视为脱离本公开的精神和范围,并且对于本领域技术人员显而易见的所有修改均包括在所附权利要求的范围内。

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