燃料电池隔板、燃料电池用电极结构、制造该隔板与该电极结构的方法以及包含该隔板与该电极结构的高分子电解质燃料电池技术

增大了隔板中的通路形状的自由度，使得能够设计出最优的气体通路，使得气体通路肋下面充足的气体供应成为可能，并通过降低扩散分极改善了电池单体性能。另外，改善了排水性能并防止了溢流，由此降低了扩散分极并改善了电池单体性能。另外，还通过减小接触电阻改善了电池单体性能。燃料电池隔板包含隔板基板，通过气相生长，在隔板基板上用具有纳米尺寸结构的碳基多孔材料形成气体通路肋。本发明专利技术还提供了燃料电池用电极结构、制造该隔板和该燃料电池的方法以及包含该电极结构的固体高分子燃料电池。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有用纳米多孔材料制成的气体通路肋的燃料电池隔板、一种燃料电池用电极结构、制造该燃料电池隔板与该燃料电池结构的方法以及一种高分子电解质燃料电池。
技术介绍
固体高分子燃料电池由单个电池单体(single cell)的层叠(stack)以及两个集流器(current collector)组成，集流器被布置在层叠的外侧。各个单个的电池单体由固体高分子电解质膜、布置在该固体高分子电解质膜两侧的两个电极、具有气体馈送槽的隔板构成，其中，气体馈送槽用于向各电极馈送燃料气体和氧化剂气体，燃料气体例如为氢，氧化剂气体例如为氧。要求固体高分子燃料电池中的隔板具有高度的不透气性，以便允许燃料气体和氧化剂气体被完全分离地馈送到电极。另外，要求电池的内阻为最小，以便获得高的发电效率，并且，出于这个原因，还要求隔板具有高的导电性。此外，为了使电池反应伴随的发热能够高效率地消散并在电池中获得均匀的温度分布，要求隔板具有高的导热性。为了保证长期的耐久性，还要求隔板具有高的耐腐蚀性。出于这些原因，高分子电解质燃料电池中的隔板主要用不锈钢或碳材料制成。燃料电池用隔板典型地包括平板，该平板具有在其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池隔板，其包含隔板基板，在该隔板基板上，通过气相生长，用具有纳米尺寸结构的碳基多孔材料形成有气体通路肋。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-9-21 273082/2004;JP 2005-9-1 253451/20051.一种燃料电池隔板，其包含隔板基板，在该隔板基板上，通过气相生长，用具有纳米尺寸结构的碳基多孔材料形成有气体通路肋。2.根据权利要求1的燃料电池隔板，其中，使所述气体通路肋形成有图样。3.根据权利要求1或2的燃料电池隔板，其中，所述具有纳米尺寸结构的碳基多孔材料为碳纳米壁。4.根据权利要求1至3中任意一项的燃料电池隔板，其中，在所述气体通路肋的表面上提供有亲水性基和/或疏水性基。5.根据权利要求1至4中任意一项的燃料电池隔板，其中，通过气相生长，在隔板基板上用具有纳米尺寸结构的碳基多孔材料形成有气体通路肋，且其中，通过气相生长在所述气体通路肋上用碳基材料形成有气体扩散层。6.根据权利要求1至5中任意一项的燃料电池隔板，其中，通过化学反应在所述气体扩散层的表面上提供有亲水性基和/或疏水性基。7.一种燃料电池用电极结构，其包含根据权利要求5或6的、燃料电池隔板的气体扩散层，并包含布置在所述气体扩散层上的触媒层，所述触媒层包含由承载体承载的高分子电解质和触媒。8.一种燃料电池，其包含根据权利要求7的燃料电池用电极结构。9.根据权利要求8的燃料电池，其中，所述电极结构为平板形。10.根据权利要求8的燃料电池，其中，所述电极结构为圆柱形。11.一种制...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀胜，平松美根男，加纳浩之，片山幸久，杉山徹，吉田怜，
申请(专利权)人：堀胜，平松美根男，丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]