The invention relates to a stainless steel bipolar plate with a low contact resistance coating for a fuel cell. In particular, a bipolar plate for use in a fuel cell is disclosed which reduces the contact resistance between the plate and the diffusion layer. The relative surface plate defines a flow path and a loose erected in the flow channel between Taiwan and Taiwan, the fuel cell plate in the diffusion layer to form a conductive contact. At least a portion of the conductive contact is made of a nickel based alloy that reduces the contact resistance between the plate and the diffusion layer to achieve improved current density. In one form, the alloy can be used as the main material in the plate, and in another form, the alloy can be used as a coating on a conventional stainless steel plate.
【技术实现步骤摘要】
本申请是2010年5月14日提交的专利技术名称为“用于燃料电池的具有低接触电阻涂层的不锈钢双极板”且申请号为201010180353.6的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术总体上涉及在燃料电池环境中呈现低接触电阻的不锈钢合金双极板,更具体地,涉及由这种双极板制成的组件,该双极板具有涂层以降低该板与扩散层或与相关的抵靠该板放置的载流部件之间的接触电阻。
技术介绍
在许多燃料电池系统中,氢气或富氢气体通过流动路径供应到燃料电池的阳极侧,而氧气(例如大气中的氧的形式)则通过分开的流动路径供应到燃料电池的阴极侧。适当的催化剂(例如,铂)通常被布置成层,并被用于促进阳极侧的氢气氧化以及阴极侧的氧气还原。由此,产生了电流以及作为反应副产品的高温水蒸汽。在一种形式的燃料电池中,即所谓的质子交换膜或聚合物电解质膜(两种情况下均简称为PEM)燃料电池中,将离聚物膜形式的电解质装配在阳极和阴极之间。这种层状结构通常称为膜电极组件(MEA),并且进一步层置于扩散层之间,扩散层既允许气体反应物流向MEA也允许电流从MEA流出。前述的催化剂层可以置于扩散层上或者作为扩散层的一部分。为了提高电输出,用导电双极板将独立的燃料电池单元堆叠在一起,该导电双极板置于扩散层和一个MEA的阳极电极以及扩散层和相邻MEA的阴极电极之间。在这种构造中,双极板将相邻堆叠的MEAs分开,该双极板具有相对表面,每个相对表面均包括由升高的台(land)彼此分开的流动通道。这些通道用作导管,以便将氢气和氧气的反应物流传送到MEA的各阴极和阳极,同时由于台与导电扩散层接触,且导电扩散层进而与催化剂处产生的 ...
【技术保护点】
一种用于燃料电池的不锈钢双极板,所述双极板包括相对的表面,所述相对的表面中的至少一个包括形成在其内的多个流动通道以及关于所述多个流动通道散置的多个台,所述多个台的至少一部分涂覆以包括按重量大于60%的镍的二元合金,所述二元合金具有抗腐蚀性和低接触电阻;其中,所述多个台构造成与抵靠所述多个台放置的燃料电池扩散层形成导电接触;以及其中,所述多个台构造成相对于不存在这种合金时降低了所述双极板和所述扩散层之间的接触电阻。
【技术特征摘要】
2009.05.14 US 12/4659631.一种用于燃料电池的不锈钢双极板,所述双极板包括相对的表面,所述相对的表面中的至少一个包括形成在其内的多个流动通道以及关于所述多个流动通道散置的多个台,所述多个台的至少一部分涂覆以包括按重量大于60%的镍的二元合金,所述二元合金具有抗腐蚀性和低接触电阻;其中,所述多个台构造成与抵靠所述多个台放置的燃料电池扩散层形成导电接触;以及其中,所述多个台构造成相对于不存在这种合金时降低了所述双极板和所述扩散层之间的接触电阻。2.如权利要求1所述的双极板,其中,所述不锈钢双极板包括奥氏体不锈钢。3.如权利要求1所述的双极板,其中,所述双极板的特征在于缺乏贵金属和石墨。4.如权利要求1所述的双极板,其中,所述二元合金选自由镍铁合金和镍铬合金组成的组。5.如权利要求1所述的双极板,其中,所述导电接触包括纹理化的表面。6.一种装置,包括:至少一个聚合物电极膜燃料电池,其包括:膜电极组件;扩散介质,所述扩散介质与所述膜电极组件的一个电极流体连通;和双极板,所述双极板与所述扩散介质流体连通,使得引入到所述双极板中的反应物沿着形成在所述双极板中的通道行进,以便穿过所述扩散介质,从而被放置成与所述电极接触;其中,所述双极板的至少一部分构造成与所述扩散介质形成导电接触,使得所述导电接触的至少一部分包括二元合金涂层,所述二元合金涂层包括按重量大于60%的镍,所述合金具有抗腐蚀性和低接触电阻;其中,所述装置构造成相对于不存在这种合金时降低了所述双极板和所述扩散介质之间的接触电阻。7.如权利要求6所述的装置,其中,所述二元合金是镍铬合金。8.包括了如权利要求6所述的装置的燃料处理系统,用于给所述至少一个燃料电池提供所述反应物,其中,所述反应物包括氢气...
【专利技术属性】
技术研发人员:M·H·阿布德埃尔哈米德,G·V·达赫奇,A·T·莫雷尔斯,M·C·米利特洛,
申请(专利权)人:通用汽车环球科技运作公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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