用于电化学电芯的构件以及氧化还原液流电芯、燃料电芯和电解槽制造技术

技术编号:46091830 阅读:8 留言:0更新日期:2025-08-12 18:11
本发明专利技术涉及一种电化学电芯(10)的构件(1),所述构件包括金属衬底(2)和以电镀和/或化学方式至少部分地施加在金属衬底(2)上的层系统(3),其中层系统(3)可选地包括设置在金属衬底(2)上的第一层(3a)和设置在金属衬底(2)上或只要存在就设置在第一层(3a)上的至少一个第二层(3b),其中可选的第一层(3a)由铜或镍形成,并且至少一个第二层(3b)由如下合金形成:所述合金包括元素锡、铜、镍、银、锌、铋、锑、钴、锰、钨、钽、铌中的至少两种元素,其中包括导电颗粒的非金属颗粒以结合的方式存在于合金中。在层系统(3)的至少一个第二层(3b)的背离金属衬底(2)的自由侧上形成有覆盖层(33),所述自由侧可选地被氧化,所述覆盖层要么a)由金属碳化物或金属氮化物或无定形碳形成,要么b)由至少一个自组织有机单层或至少一种聚合物形成。

【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电化学电芯的构件,所述构件包括金属衬底和以电镀和/或化学方式至少部分地施加在金属衬底上的层系统,其中层系统可选地包括设置在金属衬底上的第一层和设置在金属衬底上或只要存在就设置在第一层上的至少一个第二层,其中可选的第一层由铜或镍形成,并且至少一个第二层由如下合金形成:所述合金包括元素锡、铜、镍、银、锌、铋、锑、钴、锰、钨、钽、铌中的至少两种元素,其中包括导电颗粒的非金属颗粒以结合的方式存在于合金中。本专利技术还涉及一种呈氧化还原液流电芯形式的电化学电芯、电解槽和燃料电芯。


技术介绍

1、氢气是用于未来在能源存储和能源转换方面的关键技术的重要原料。水电解基于将水分解成组成部分氢气(h2)和氧气(o2)。氢气运行的燃料电芯从氢气中产生电能。降低通过包括聚合物电解质膜的电解槽(pem-el)的氢气制造成本以及降低包括聚合物电解质膜的燃料电芯(pem-bz)的部件的制造成本是未来高效利用所述设备的基本前提。pem电解槽堆/pem燃料电芯堆的主要部件是双极板(bip)、电流收集器或流体扩散层和膜电极单元(mea)。在此,双极板的材料和制造为相应的堆的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电化学电芯(10)的构件(1),所述构件包括金属衬底(2)和以电镀和/或化学方式至少部分地施加在所述金属衬底(2)上的层系统(3),其中所述层系统(3)可选地包括设置在所述金属衬底(2)上的第一层(3a)和设置在所述金属衬底(2)上或只要存在就设置在所述第一层(3a)上的至少一个第二层(3b),其中可选的所述第一层(3a)由铜或镍形成,并且所述至少一个第二层(3b)由如下合金形成:所述合金包括元素锡、铜、镍、银、锌、铋、锑、钴、锰、钨、钽、铌中的至少两种元素,其中包括导电颗粒的非金属颗粒以结合的方式存在于所述合金中,

2.根据权利要求1所述的构件(1),其中所述合金由...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种电化学电芯(10)的构件(1),所述构件包括金属衬底(2)和以电镀和/或化学方式至少部分地施加在所述金属衬底(2)上的层系统(3),其中所述层系统(3)可选地包括设置在所述金属衬底(2)上的第一层(3a)和设置在所述金属衬底(2)上或只要存在就设置在所述第一层(3a)上的至少一个第二层(3b),其中可选的所述第一层(3a)由铜或镍形成,并且所述至少一个第二层(3b)由如下合金形成:所述合金包括元素锡、铜、镍、银、锌、铋、锑、钴、锰、钨、钽、铌中的至少两种元素,其中包括导电颗粒的非金属颗粒以结合的方式存在于所述合金中,

2.根据权利要求1所述的构件(1),其中所述合金由具有在20重量%至35重量%的范围内的镍含量的锡镍合金形成。

3.根据权利要求1所述的构件(1),其中所述合金由铜锡合金或锡银合金或锡锌合金或锡铋合金或锡锑合金或锡钴合金或镍钨合金或锡锰合金或锡钽合金或锡铌合金或锡镍铌合金或锡镍钽合金或锡钽铌合金形成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的构件(1),其中所述非金属颗粒包括如下导电颗粒的份额:所述导电颗粒由包括碳、石墨、碳纳米管、碳纤维、炭黑、石墨烯、石墨烯氧化物、金属氮化物、金属碳化物的组中的至少一种材料形成。

5.根据权利要求4所述的构件(1),其中所述非金属颗粒还包括如下颗粒的份额:所述颗粒由包括金属硫化物、金刚石、金属氧化物、云母、ptfe的组的至少一种材料形成。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的构件(1),其中所述金属衬底(2)由包括不锈钢、钛、钛合金、铝、铝合金、主要包含锡的合金的组中的材料构成,并且存在所述第一层(3a)。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的构件(1),其中所述金属衬底(2)由包括铜、铜合金、镍、镍合...

【专利技术属性】
技术研发人员:塞巴斯蒂安·埃切尔伯特伦·哈格扬彼得·维克托·申策尔克里斯托弗·卡尔布穆罕默特·奥特
申请(专利权)人:舍弗勒技术股份两合公司
类型:发明
国别省市:

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