[发明专利]燃料电池用金属分离板及其制造方法

权利要求书

1.一种燃料电池用金属分离板，其特征在于，

包括以分离板形状成形的金属母材及形成于所述金属母材上的涂敷层，

所述涂敷层根据其厚度，碳元素和金属元素具有浓度梯度，

离所述金属母材越远，越是富碳，离所述金属母材越近，越是富金属。

2.根据权利要求1所述的燃料电池用金属分离板，其特征在于，

在所述涂敷层中，

所述碳元素多于所述金属元素的部分的厚度为0.01～5.0μm，

所述金属元素多于所述碳元素的部分的厚度为0.01～5.0μm。

3.根据权利要求1所述的燃料电池用金属分离板，其特征在于，所述金属元素为选自锆(Zr)、铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)、钼(Mo)、钨(W)、铬(Cr)、钛(Ti)、钪(Sc)、钒(V)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)及铝(Al)中的一种或两种以上。

4.根据权利要求1所述的燃料电池用金属分离板，其特征在于，所述金属母材是不锈钢、铝、钛、镍及包含它们中的一种以上的合金材质。

5.一种燃料电池用金属分离板，其特征在于，

包括以分离板形状成形的金属母材及形成于所述金属母材上的涂敷层，

所述涂敷层包括金属元素涂敷于所述金属母材上而形成的金属层以及包含碳元素而形成于所述金属层上的碳层。

6.根据权利要求5所述的燃料电池用金属分离板，其特征在于，所述碳层由非晶态碳层形成，或是由掺杂金属的碳层形成。

7.根据权利要求6所述的燃料电池用金属分离板，其特征在于，所述金属选自锆(Zr)、铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)、钼(Mo)、钨(W)、铬(Cr)、钛(Ti)、钪(Sc)、钒(V)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)及铝(Al)中。

8.根据权利要求5所述的燃料电池用金属分离板，其特征在于，所述碳层的厚度为0.01～5.0μm，所述金属层的厚度为0.01～5.0μm。

9.一种燃料电池用金属分离板制造方法，其特征在于，

在以分离板形状成形的金属母材上形成涂敷层，并使碳元素和金属元素根据厚度具有浓度梯度，

为使所述涂敷层离所述金属母材越远，越是富碳，离所述金属母材越近，越是富金属，随着涂敷时间的经过而逐渐地增加所述碳元素的涂敷量，逐渐地减少所述金属元素的涂敷量。

10.根据权利要求9所述的燃料电池用金属分离板制造方法，其特征在于，

在所述涂敷层中，对所述碳元素和所述金属元素的涂敷量进行调节，使得所述碳元素多于所述金属元素的部分的厚度达到0.01～5.0μm，并使所述金属元素多于所述碳元素的部分的厚度达到0.01～5.0μm。

11.根据权利要求9所述的燃料电池用金属分离板制造方法，其特征在于，所述燃料电池用金属分离板制造方法还包括在形成所述涂敷层之前清洗所述金属母材的表面的步骤。

12.根据权利要求9所述的燃料电池用金属分离板制造方法，其特征在于，在所述燃料电池用金属分离板制造方法中，在形成所述涂敷层之前，对所述金属母材的表面进行蚀刻。

13.根据权利要求12所述的燃料电池用金属分离板制造方法，其特征在于，

所述蚀刻以使用氩气的干式蚀刻方式实施，

所述蚀刻以在离子枪中接通0.15～0.25A的电流及800～1600V的电压的离子枪蚀刻方式实施。

14.一种燃料电池用金属分离板制造方法，其特征在于，

在以分离板形状成形的金属母材上，形成包含金属层和碳层的涂敷层，

在所述金属母材上涂敷金属元素而形成所述金属层，

在所述金属层上形成碳层。

15.根据权利要求14所述的燃料电池用金属分离板制造方法，其特征在于，所述碳层的厚度为0.01～5.0μm，所述金属层的厚度为0.01～5.0μm。