【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优异的亲水性和导电性的钢板，更详细地，涉及一种可用作燃料电池隔板的具有优异的亲水性和导电性的钢板。
技术介绍
1、燃料电池是一种将由氢气和氧气的化学反应产生的化学能直接转化为电能的高效的环保电池。燃料电池由单元电池结构组成，所述单元电池结构中气体扩散层和隔板层叠在由电解质、负极(anode)和正极(cathode)组成的膜电极组件(membrane electrodeassembly，mea)的两侧，并且将这些多个单元电池串联连接的结构称为燃料电池堆。
2、隔板中形成有用于向燃料电池的电极分别供应燃料(氢气或重整气体)和氧化剂(氧气和空气)并排放作为电化学反应产物的水的流路，并且隔板起到机械支撑膜电极组件和气体扩散层的功能以及与相邻单元电池的电连接功能。
3、以往，使用石墨材料作为这种隔板材料，但考虑到制造成本和重量等，近年来广泛使用不锈钢。所使用的不锈钢材料为在作为燃料电池的工作环境的强酸性环境中应具有优异的腐蚀性，并且在轻量化、小型化和批量生产方面，应使用具有优异的耐蚀性和导电性的不锈钢。
4、然而，由于现有的不锈钢因钝化膜而显示高电阻值，这可能会在燃料电池性能中显示电阻损失，因此提出了一种进一步涂布金(au)或碳、氮化物(nitride)等导电物质的工艺。然而，如上所述的方法的问题在于，由于用于涂布贵金属或涂层物质的附加工艺而增加了制造成本和制造时间，因此生产性增加。
5、(现有技术文献)
6、专利文献1：韩国授权专利公报第10-083648
技术实现思路
1、要解决的技术问题
2、为了解决上述问题，本专利技术提供一种可用作燃料电池隔板的具有优异的亲水性和导电性的钢板。
3、技术方案
4、作为用于实现上述目的的手段，根据本专利技术的一个实例的具有优异的亲水性和导电性的钢板可以包括微小突起，所述微小突起形成在钢板上且间距之间的间隔为1-500nm，并且所述微小突起可以包括具有织构的接合结构，所述织构的(111)取向面积率为10％以上且(001)取向面积率为10％以上。
5、本专利技术的亲水性和导电性分别优异的钢板中，以面积分数计，所述微小突起中可以包含20％以上的棱柱形微小突起，并且所述棱柱形微小突起可以是由相同或不同面积的多边形组成的三个彼此不同的面共用一个顶点，并且每个面的法线矢量之间的角度为均超过0°且小于180°的形式的微小突起，并且共用一个顶点的所述三个彼此不同的面中最宽的面的面积可以小于40000nm2，三个面的总面积之和可以小于60000nm2。
6、本专利技术的亲水性和导电性分别优异的钢板中，以面积分数计，所述微小突起中可以包含20％以上的棒状微小突起，并且所述棒状微小突起可以是具有由从圆形或多边形的底面和圆形或多边形的周长垂直延伸的侧面组成的棒状，并且所述底面的法线矢量与钢板表面的法线矢量之间的角度可以为0°至90°的微小突起，并且所述侧面的高度可以为50nm以上。
7、本专利技术的亲水性和导电性分别优异的钢板中，所述底面的法线矢量与钢板表面的法线矢量之间的角度可以为0°至30°。
8、本专利技术的亲水性和导电性分别优异的钢板中，以面积分数计，所述微小突起中可以包含20％以上的针状微小突起，并且针状微小突起可以是由从一个顶点向钢板侧连续呈放射状延伸的曲线或直线组成的立体，并且所述针状微小突起是呈放射状延伸的各曲线或直线与钢板表面的法线矢量之间的角度超过90°且180°以下的微小突起，从所述顶点到钢板表面的垂直距离可以为50nm以上。
9、本专利技术的亲水性和导电性分别优异的钢板中，所述呈放射状延伸的各曲线或直线与钢板表面的法线矢量之间的角度可以为150°至180°。
10、本专利技术的亲水性和导电性分别优异的钢板中，晶粒尺寸可以为1-35μm。
11、本专利技术的亲水性和导电性分别优异的钢板中，晶粒之间的高度差可以为0.1-1000nm。
12、有益效果
13、根据本专利技术的一个实施方案，可以提供一种具有优异的亲水性和导电性的钢板，所述钢板包括接合结构，因此可以作为燃料电池隔板的用途来使用。
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1.一种具有优异的亲水性和导电性的钢板，其中，所述钢板包括微小突起，所述微小突起形成在钢板上且间距之间的间隔为1-500nm，并且所述微小突起包括具有织构的接合结构，所述织构的(111)取向面积率为10％以上且(001)取向面积率为10％以上。
2.根据权利要求1所述的具有优异的亲水性和导电性的钢板，其中，以面积分数计，所述微小突起中包含20％以上的棱柱形微小突起，并且所述棱柱形微小突起是由相同或不同面积的多边形组成的三个彼此不同的面共用一个顶点，并且每个面的法线矢量之间的角度均为超过0°且小于180°的形式的微小突起，并且共用一个顶点的所述三个彼此不同的面中最宽的面的面积小于40000nm2，三个面的总面积之和小于60000nm2。
3.根据权利要求1所述的具有优异的亲水性和导电性的钢板，其中，以面积分数计，所述微小突起中包含20％以上的棒状微小突起，并且所述棒状微小突起是具有由从圆形或多边形的底面和圆形或多边形的周长垂直延伸的侧面组成的棒状，并且所述底面的法线矢量与钢板表面的法线矢量之间的角度为0°至90°的微小突起，并且所述侧面的高度为50nm以上。
4.根据权利要求3所述的具有优异的亲水性和导电性的钢板，其中，所述底面的法线矢量与钢板表面的法线矢量之间的角度为0°至30°。
5.根据权利要求1所述的具有优异的亲水性和导电性的钢板，其中，以面积分数计，所述微小突起中包含20％以上的针状微小突起，并且针状微小突起是由从一个顶点向钢板侧连续呈放射状延伸的曲线或直线组成的立体，并且所述针状微小突起是呈放射状延伸的各曲线或直线与钢板表面的法线矢量之间的角度超过90°且180°以下的微小突起，从所述顶点到钢板表面的垂直距离为50nm以上。
6.根据权利要求5所述的具有优异的亲水性和导电性的钢板，其中，所述呈放射状延伸的各曲线或直线与钢板表面的法线矢量之间的角度为150°至180°。
7.根据权利要求1所述的具有优异的亲水性和导电性的钢板，其中，晶粒尺寸为1-35μm。
8.根据权利要求1所述的具有优异的亲水性和导电性的钢板，其中，晶粒之间的高度差为0.1-1000nm。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种具有优异的亲水性和导电性的钢板，其中，所述钢板包括微小突起，所述微小突起形成在钢板上且间距之间的间隔为1-500nm，并且所述微小突起包括具有织构的接合结构，所述织构的(111)取向面积率为10％以上且(001)取向面积率为10％以上。
2.根据权利要求1所述的具有优异的亲水性和导电性的钢板，其中，以面积分数计，所述微小突起中包含20％以上的棱柱形微小突起，并且所述棱柱形微小突起是由相同或不同面积的多边形组成的三个彼此不同的面共用一个顶点，并且每个面的法线矢量之间的角度均为超过0°且小于180°的形式的微小突起，并且共用一个顶点的所述三个彼此不同的面中最宽的面的面积小于40000nm2，三个面的总面积之和小于60000nm2。
3.根据权利要求1所述的具有优异的亲水性和导电性的钢板，其中，以面积分数计，所述微小突起中包含20％以上的棒状微小突起，并且所述棒状微小突起是具有由从圆形或多边形的底面和圆形或多边形的周长垂直延伸的侧面组成的棒状，并且所述底面的法线矢量与钢板表面的法线矢量之间的角度为0°...
【专利技术属性】
技术研发人员：金钟熙，徐辅晟，金镇锡，朴志彦，金光珉，
申请(专利权)人：浦项股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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