[发明专利]燃料电池用隔板、燃料电池单元、燃料电池堆和燃料电池用隔板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃料电池用隔板、燃料电池单元、燃料电池堆和燃料电池用隔板的制造方法。

背景技术

燃料电池用隔板被用作构成燃料电池堆的燃料电池单元的构件，具有经由气体流路向电极供给燃料气体、空气的功能以及使在电极产生的电子汇聚的功能。以往，作为这样的燃料电池用隔板，使用了在碳板形成气体流路而成的燃料电池用隔板。

然而，在使用碳板作为构成燃料电池用隔板的材料的情况下，存在材料成本较高、加工成本较高这样的问题。因此，期望代替碳板，使用材料成本较低、能够通过高速冲压加工廉价地形成气体流路的铝、不锈钢或钛合金等金属。

对此，例如，在专利文献1中公开了如下燃料电池用隔板，该燃料电池用隔板是使用金属基材作为燃料电池用隔板的母材并通过电解镀在金属基材上形成由规定元素构成的第一层和金镀层而成的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001－351642号公报

发明内容

发明要解决的问题

一方面，在像所述专利文献1那样地制造燃料电池用隔板时，在通过电解镀形成金镀层的情况下，需要经过以下的制造工艺。即，首先，作为第1制造工艺，能够列举出这样的方法：通过电解镀在金属基材上形成金镀层，之后，通过冲压加工形成气体流路。或者，作为第2制造工艺，能够列举出这样的方法：通过冲压加工在金属基材上形成气体流路，之后，通过电解镀在金属基材上形成金镀层。然而，在所述第1制造工艺中，在通过电解镀形成金镀层之后，通过冲压加工形成气体流路，因此存在这样的问题：在冲压加工时产生的应力的作用下在金镀层上产生裂纹。此外，在所述第2制造工艺中，对存在凹凸的气体流路部分实施电解镀，因此存在这样的问题：金镀层的析出不均匀，产生未形成金镀层的部分。

另一方面，采用通过化学镀在金属基材上形成金镀层，则在与所述第2制造工艺同样地通过冲压加工在金属基材上形成气体流路之后、通过化学镀形成金镀层的方法的情况下，能够在存在凹凸的气体流路部分均匀地形成金镀层并抑制未形成金镀层的部分的产生。然而，作为化学镀，在使用化学置换镀的情况下，存在这样的情况：作为被镀材的金属基材发生局部溶出，而在表面产生微小的凹部，由此，在产生的凹部无法适当地析出金，而在形成的金镀层的表面产生针孔。然后，作为其结果，得到的燃料电池用隔板存在这样的问题：耐腐蚀性降低，并且接触电阻上升，电子汇聚的功能降低。对此，为了解决这样的针孔问题，还采用了在通过化学置换镀金形成的金镀层上进一步实施化学还原镀金处理来覆盖针孔的方法，但存在这样的问题：为了通过化学还原镀金覆盖针孔，需要增厚金镀层的厚度，成本上不利。

本发明是鉴于这样的实际情况而做成的，其目的在于提供一种这样的燃料电池用隔板：通过在存在凹凸的气体流路部分也均匀地形成有金镀层，在不增厚金镀层的前提下防止金镀层上的未形成金镀层的部分、针孔的产生，从而具有优良的耐腐蚀性和导电性。

用于解决问题的方案

为了达到所述目的，本发明人进行了认真研究，结果发现，针对在基材上形成金镀层而成的燃料电池用隔板，通过将其设为具有：基底合金层，其形成在基材侧，由规定元素构成；以及金镀层，其形成在基底合金层上且位于基底合金层的最外表面，能够达到所述目的，从而完成了本发明。

即，根据本发明，提供一种燃料电池用隔板，该燃料电池用隔板具备：基材；基底合金层，其形成在所述基材上；以及金镀层，其形成在所述基底合金层上，该燃料电池用隔板的特征在于，所述基底合金层为M1－M2－M3合金(其中，M1是从Ni、Fe、Co、Cu、Zn和Sn中选择出的至少一种元素，M2是从Pd、Re、Pt、Rh、Ag和Ru中选择出的至少一种元素，M3是从P和B中选择出的至少一种元素。)。

根据本发明，提供一种使用所述燃料电池用隔板而成的燃料电池单元。

并且，根据本发明，提供一种层叠多个所述燃料电池单元而成的燃料电池堆。