JP2010244744A - Ultralight bipolar plate for fuel cells - Google Patents
Ultralight bipolar plate for fuel cells Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010244744A JP2010244744A JP2009089770A JP2009089770A JP2010244744A JP 2010244744 A JP2010244744 A JP 2010244744A JP 2009089770 A JP2009089770 A JP 2009089770A JP 2009089770 A JP2009089770 A JP 2009089770A JP 2010244744 A JP2010244744 A JP 2010244744A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membrane
- bipolar plate
- fuel
- air electrode
- electrode membrane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 139
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 223
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 83
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 73
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 73
- 239000006089 photosensitive glass Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims description 17
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 claims description 11
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 10
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 5
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 5
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 22
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 9
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 9
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 8
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 4
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 4
- -1 hydrogen cations Chemical class 0.000 description 4
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 2
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 239000005355 lead glass Substances 0.000 description 2
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000005365 phosphate glass Substances 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 description 1
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N n-(2,4-dichloro-5-propan-2-yloxyphenyl)acetamide Chemical compound CC(C)OC1=CC(NC(C)=O)=C(Cl)C=C1Cl QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
【課題】燃料電池に要求される強度、熱伝導度、電気伝導度、化学的安定性及びガス浸透性を満たし、重量及び体積を画期的に減少し、低単価及び単純な工程で製造されて、超微細加工性を有するバイポーラプレートを提供する。
【解決手段】燃料流動流路が形成された非伝導性燃料極膜30と、空気流動流路が形成された非伝導性空気極膜10と、前記燃料極膜30と空気極膜10との間に設けられて、前記燃料と前記空気が混合されないように分離させる非伝導性分離膜20と、前記燃料極膜30、分離膜20及び空気極膜10の順次積層時、前記燃料極膜30から前記分離膜20を経て前記空気極膜10に電流が移動するように、電流移動経路を提供する金属部60とから構成され、詳細には、前記燃料極膜30、空気極膜10及び分離膜20は、それぞれガラス、好ましくは、感光性ガラスである。
【選択図】図1The present invention satisfies the strength, thermal conductivity, electrical conductivity, chemical stability and gas permeability required for fuel cells, dramatically reduces weight and volume, and is manufactured at a low unit price and a simple process. A bipolar plate having ultrafine processability is provided.
A non-conductive fuel electrode film 30 having a fuel flow channel, a non-conductive air electrode film 10 having an air flow channel, and the fuel electrode film 30 and the air electrode film 10 are provided. A non-conductive separation membrane 20 provided between the fuel electrode and the air so as not to be mixed, and the fuel electrode membrane 30, the separation membrane 20 and the air electrode membrane 10 are sequentially stacked. And a metal part 60 that provides a current transfer path so that a current moves from the separation membrane 20 to the air electrode membrane 10, and more specifically, the fuel electrode membrane 30, the air electrode membrane 10 and the separation. The films 20 are each glass, preferably photosensitive glass.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、燃料電池、詳細には、高分子電解質燃料電池用バイポーラプレートに関し、感光性ガラス及び金属から構成されて、加工性に非常に優れており、強度、熱伝導度及び電気伝導度が高く、ガス浸透性が低く、重量が極めて軽いバイポーラプレートに関する。 The present invention relates to a fuel cell, and more particularly to a bipolar plate for a polymer electrolyte fuel cell, which is composed of photosensitive glass and metal and has excellent workability, strength, thermal conductivity and electrical conductivity. It relates to a bipolar plate that is high, has low gas permeability and is extremely light.
産業の発展及び人口の増加により、全世界的にエネルギー需要が急増している趨勢であるが、主エネルギー源の石油/天然ガスなどは、約2020年を基点にその生産量が段々減少すると予測されている。このような化石燃料の枯渇と共に、環境を汚染しない代替清浄エネルギー源に関する研究開発が必要である。 The demand for energy is increasing rapidly worldwide due to industrial development and population growth, but the production of oil / natural gas as the main energy source is predicted to gradually decrease from around 2020. Has been. Along with such depletion of fossil fuels, research and development on alternative clean energy sources that do not pollute the environment is necessary.
1997年温室ガスの減縮のための京都議定書が採択され、韓国を始めとした119ヶ国が批准して、温室ガス排出量の減縮の義務化及び温室ガス減縮の義務負担が進行している。 The Kyoto Protocol for greenhouse gas reduction was adopted in 1997, and 119 countries, including Korea, ratified it.
太陽熱、風力、水素エネルギーなどの多様な天然資源をエネルギー源として使用する技術が研究開発されているが、既存の火力発電とは違って、燃焼過程や機械的な作業が不要な直接発電方式で、熱力学的な制限(Carnot効率)を受けず、発電効率が高く、大気汚染物質であるNOx、硫黄化合物(SOx)などを排出することがなく、CO2排出量が低減でき、作動騒音/振動も極めて低く、環境親和的なエネルギー技術であり、分散型電力生産方式が可能であって、100kW〜数十MW級規模の中大型発電システム分野、1kW〜10kW級規模の家庭用小型発電システム及び自動車補助動力源用、数W〜数kW級規模の移動電源用など、発電容量を容易に調節可能なことなどから、燃料電池(Fuel Cell)技術が代替清浄エネルギーとして脚光を浴びている。 Technology that uses various natural resources such as solar heat, wind power, and hydrogen energy as an energy source has been researched and developed, but unlike existing thermal power generation, it is a direct power generation method that does not require a combustion process or mechanical work. , thermodynamic limitations (Carnot efficiency) without being, power generation efficiency is high, NOx is air pollutants, sulfur compounds (SOx) without having to discharge the like, CO 2 emissions can be reduced, working noise / Vibration is extremely low, it is an environmentally friendly energy technology, a distributed power production system is possible, and a small-sized household power generation system in the range of 100kW to several tens of tens of scale for medium and large-scale power generation systems, 1kW to 10kW Fuel cell technology can be used as an alternative clean energy because it can easily adjust the power generation capacity, such as for auxiliary power sources for automobiles and mobile power supplies of several watts to several kW class. It is
燃料電池は、水素(H2)などの燃料ガスと酸素(O2)とを反応させて、化学エネルギーを電気エネルギーに直接変換させる装置であって、一般的に燃料極と空気極が形成されている。 A fuel cell is a device that reacts a fuel gas such as hydrogen (H 2 ) with oxygen (O 2 ) to directly convert chemical energy into electrical energy, and generally a fuel electrode and an air electrode are formed. ing.
前記燃料極では、触媒反応により水素カチオンと電子が生成されて、ここで生成された水素カチオンは、電解質を通過して空気極に移動し、電子は、外部回路に沿って燃料極から空気極に移動する。また、空気極では、電解質を通過して移動してきた水素カチオンと、外部回路に沿って移動してきた電子とが酸素と反応して水が生成される。この際、燃料極と空気極との間には、所定の電位差が発生する。 In the fuel electrode, hydrogen cations and electrons are generated by a catalytic reaction, and the generated hydrogen cations pass through the electrolyte and move to the air electrode, and the electrons move from the fuel electrode to the air electrode along an external circuit. Move to. In the air electrode, hydrogen cations that have moved through the electrolyte and electrons that have moved along the external circuit react with oxygen to generate water. At this time, a predetermined potential difference is generated between the fuel electrode and the air electrode.
このような燃料電池は、使用される電解質の種類と作動温度によって様々あるが、特に、100℃以下の比較的低温で作動し、水素を直接燃料に使用する高分子電解質燃料電池(PEMFC:Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)は、自動車用、家庭発電用、移動用電源として注目されている。 Such fuel cells vary depending on the type of electrolyte used and the operating temperature. In particular, a polymer electrolyte fuel cell (PEMFC) that operates at a relatively low temperature of 100 ° C. or less and uses hydrogen directly as fuel. Electrolyte Membrane Fuel Cell) is attracting attention as a power source for automobiles, household power generation, and mobile use.
高分子電解質燃料電池は、要求される出力を生成するために、多数の単位セル(Unit Cell)で構成されたスタック(Stack)の構造を有している。単位セルは、水素カチオンがイオン伝導できる高分子電解質、燃料と空気の酸化還元反応を起こす触媒層(Electrode)、及び燃料と空気を触媒層に均一に供給できるようになっているガス拡散層を含む膜−電極接合体(MEA;Membrane Electrode Assembly)と、膜−電極接合体の両側に配置されて、両側面に燃料と空気を供給する所定の流路チャネルが形成されたバイポーラプレート(Bipolar Plate)と、から構成される。 The polymer electrolyte fuel cell has a stack structure composed of a large number of unit cells in order to generate a required output. The unit cell has a polymer electrolyte that allows cation conduction of hydrogen cations, a catalyst layer (Electrode) that causes a redox reaction between fuel and air, and a gas diffusion layer that can uniformly supply fuel and air to the catalyst layer. Bipolar plate with a membrane electrode assembly (MEA) and a predetermined flow channel disposed on both sides of the membrane-electrode assembly for supplying fuel and air to both sides ).
上述のように、高分子電解質燃料電池は、エネルギー出力と容量を制御するために、膜−電極接合体とバイポーラプレートを交互に積層して、直列または並列に連結したスタック構造を有している。このようなスタックは、膜−電極接合体とバイポーラプレートが交互に積層されて、両端部に金属やプラスチック材の板が設けられて、この板にボルトとナットが締結されて、両側から一定な圧力で加圧して密着された構造を有している。 As described above, the polymer electrolyte fuel cell has a stack structure in which membrane-electrode assemblies and bipolar plates are alternately stacked and connected in series or in parallel in order to control energy output and capacity. . In such a stack, membrane-electrode assemblies and bipolar plates are alternately laminated, and metal or plastic plates are provided at both ends, and bolts and nuts are fastened to the plates, and constant from both sides. It has a structure in which it is pressed and adhered with pressure.
高分子電解質燃料電池に備えられるバイポーラプレートは、燃料電池スタックにおいて、水素のような燃料と空気(酸素)を反応領域に均一に分布させて、単位セル間に電気を伝達する重要な要素部品である。そのため、高い電気伝導度と熱伝導度、適切な機械的強度、耐腐食性、熱安定性などが要求される。 The bipolar plate provided in the polymer electrolyte fuel cell is an important component that transmits electricity between unit cells by uniformly distributing fuel such as hydrogen and air (oxygen) in the reaction region in the fuel cell stack. is there. Therefore, high electrical conductivity and thermal conductivity, appropriate mechanical strength, corrosion resistance, thermal stability, etc. are required.
しかしながら、一般的に燃料電池スタック内でバイポーラプレートが占める重量は80%以上で、厚さは85%以上であるため、同一出力時、燃料電池の小型化・軽量化のためには、バイポーラプレートの重量と容量を減らす必要がある。 However, since the weight of the bipolar plate in the fuel cell stack is generally 80% or more and the thickness is 85% or more, the bipolar plate can be used to reduce the size and weight of the fuel cell at the same output. Need to reduce the weight and capacity.
ところで、一般的にバイポーラプレートには、金属材、黒鉛または高分子樹脂が混合された複合材が使用されている。 By the way, generally, a bipolar plate uses a composite material in which a metal material, graphite, or a polymer resin is mixed.
最もよく使用される黒鉛(炭素系)バイポーラプレートの場合、熱伝導度、電気伝導度及び耐食性に優れているが、機械的強度が弱いという問題点がある。物質密度が低いことは、軽量化には適しているが、機械的強度及び加工性が悪く、しかも流体の浸透性が高いため、数mm以上に厚く製作する必要があり、流体流動チャネルの大きさが制限される。 The most frequently used graphite (carbon-based) bipolar plate is excellent in thermal conductivity, electrical conductivity, and corrosion resistance, but has a problem of low mechanical strength. The low material density is suitable for weight reduction, but the mechanical strength and workability are poor, and the fluid permeability is high, so it is necessary to make it thicker than several millimeters. Is limited.
黒鉛の次によく使用される金属系バイポーラプレートの場合、電気伝導度、熱伝導度及び機械的強度に優れており、気体浸透問題に関しては問題ないが、化学的安定性が低いという問題点があり、表面酸化膜により電気抵抗が高くなる問題点がある。また、小型化・軽量化という側面では、密度が高い金属は、必然的に燃料電池セルの重量を増加させてしまう。 In the case of metal-based bipolar plates that are often used next to graphite, they have excellent electrical conductivity, thermal conductivity, and mechanical strength, and there is no problem with respect to gas permeation problems, but there is a problem that chemical stability is low. There is a problem that the surface oxide film increases the electrical resistance. In terms of miniaturization and weight reduction, a metal having a high density inevitably increases the weight of the fuel cell.
複合材料系バイポーラプレートの場合、耐腐食性は金属より優れているが、電気伝導度及び熱伝導度特性、並びに、加工性及び機械的強度特性を同時に実現することが難しいという問題点がある。 In the case of a composite material bipolar plate, the corrosion resistance is superior to that of metal, but there is a problem that it is difficult to simultaneously realize electrical conductivity and thermal conductivity characteristics, as well as workability and mechanical strength characteristics.
上述の問題点を解決するための本発明の目的は、燃料電池に要求される強度、熱伝導度、電気伝導度、化学的安定性及びガス浸透性を満たし、重量及び体積を画期的に減少し、低単価及び単純な工程で製造されて、超微細加工性を有するバイポーラプレートを提供することである。 The object of the present invention to solve the above-mentioned problems is to satisfy the strength, thermal conductivity, electrical conductivity, chemical stability and gas permeability required for fuel cells, and to revolutionize the weight and volume. It is to provide a bipolar plate which is manufactured at a low cost and a simple process, and has ultra-fine processability.
本発明のバイポーラプレートは、燃料流動流路が形成された非伝導性燃料極膜と、空気流動流路が形成された非伝導性空気極膜と、前記燃料極膜と空気極膜との間に設けられて、前記燃料と前記空気が混合されないように分離させる非伝導性分離膜と、前記燃料極膜、分離膜及び空気極膜の順次積層時、前記燃料極膜から前記分離膜を経て前記空気極膜に電流が移動するように、電流移動経路を提供する金属部とを備えている。 The bipolar plate of the present invention includes a non-conductive fuel electrode film in which a fuel flow channel is formed, a non-conductive air electrode film in which an air flow channel is formed, and between the fuel electrode film and the air electrode film. A non-conductive separation membrane that separates the fuel and air so as not to be mixed, and the fuel electrode membrane, the separation membrane, and the air electrode membrane are sequentially stacked from the fuel electrode membrane through the separation membrane. And a metal part that provides a current transfer path so that a current moves to the air electrode membrane.
ここで、前記燃料電池は、高分子電解質燃料電池であることが好ましい。 Here, the fuel cell is preferably a polymer electrolyte fuel cell.
前記燃料極膜、空気極膜及び分離膜は、燃料電池のバイポーラプレートに要求される強度、熱伝導度、化学的安定性、ガス浸透性、加工性、接合性、軽量性を満足する非伝導性物質から構成されている。前記金属部は、このような非伝導性物質から構成された膜間(燃料極膜、分離膜及び空気極膜間)電流移動経路を提供する。 The fuel electrode membrane, air electrode membrane, and separation membrane are non-conducting materials that satisfy the required strength, thermal conductivity, chemical stability, gas permeability, workability, bondability, and lightness of the fuel cell bipolar plate. Consists of sex substances. The metal part provides a current transfer path between the membranes (between the fuel electrode membrane, the separation membrane and the air electrode membrane) made of such a non-conductive substance.
強度、熱伝導度及び化学的安定性が高く、ガス浸透性が低くて、非常に優れた加工性を有して、膜間(燃料極膜、分離膜及び空気極膜間)接合が容易であり、極めて軽いバイポーラプレートを構成するためには、前記燃料極膜、空気極膜及び分離膜は、それぞれガラスであり、好ましくは、感光性ガラス(photosensitive glass)、より好ましくは、感光性結晶化ガラスであることが望ましい。 High strength, thermal conductivity and chemical stability, low gas permeability, very good workability, easy membrane-to-membrane (between fuel electrode membrane, separation membrane and air electrode membrane) In order to construct an extremely light bipolar plate, the fuel electrode membrane, air electrode membrane and separation membrane are each glass, preferably photosensitive glass, more preferably photosensitive crystallization. Desirably glass.
超微細加工を含む、さらに優れた加工性を有するために、前記燃料極膜、空気極膜及び分離膜は、それぞれ紫外線に感光する感光性ガラスであることが好ましい。 In order to have further excellent processability including ultrafine processing, the fuel electrode membrane, the air electrode membrane and the separation membrane are each preferably photosensitive glass sensitive to ultraviolet rays.
前記燃料極膜、分離膜及び空気極膜の順次積層時、膜間の電流移動経路を提供する前記金属部は、前記燃料極膜、空気極膜及び分離膜を貫通する一つ以上の伝導性金属ロッドであることが好ましい。 In the sequential stacking of the fuel electrode membrane, the separation membrane, and the air electrode membrane, the metal part that provides a current transfer path between the membranes has at least one conductivity that penetrates the fuel electrode membrane, the air electrode membrane, and the separation membrane. A metal rod is preferred.
ここで、前記金属ロッドは、前記燃料極膜、空気極膜及び分離膜の縁の領域、即ち、前記流路が形成されていない領域を貫通することが好ましく、前記金属ロッドの数は、前記燃料極膜、空気極膜及び分離膜の形状によって決定されることが好ましい。一例として、 前記燃料極膜、空気極膜及び分離膜が全体的に四角の形状である場合、四角形の四つの縁のそれぞれを貫通するように、四つの金属ロッドが設けられることが好ましい。 Here, it is preferable that the metal rod penetrates a region of an edge of the fuel electrode membrane, the air electrode membrane and the separation membrane, that is, a region where the flow path is not formed, and the number of the metal rods is It is preferably determined by the shapes of the fuel electrode membrane, the air electrode membrane, and the separation membrane. As an example, when the fuel electrode membrane, the air electrode membrane, and the separation membrane have a square shape as a whole, it is preferable that four metal rods are provided so as to penetrate each of the four edges of the quadrilateral.
前記燃料極膜、分離膜及び空気極膜の順次積層時、膜間の電流移動経路を提供する前記金属部は、前記燃料極膜、空気極膜及び分離膜のそれぞれの表面に蒸着された金属蒸着層であってもよい。 When the fuel electrode membrane, the separation membrane, and the air electrode membrane are sequentially stacked, the metal portion that provides a current transfer path between the membranes is deposited on the surfaces of the fuel electrode membrane, the air electrode membrane, and the separation membrane. A vapor deposition layer may be sufficient.
前記バイポーラプレートは、前記燃料極膜、分離膜及び空気極膜が順次積層及び熱接合された単位体と、前記金属部、好ましくは前記金属ロッドとから構成されており、前記単位体の表面に設けられた金属蒸着層をさらに含むことが好ましい。好ましくは、前記金属部は、前記金属ロッド及び前記単位体表面に設けられた金属蒸着層から構成される。 The bipolar plate is composed of a unit body in which the fuel electrode membrane, the separation membrane and the air electrode membrane are sequentially laminated and thermally bonded, and the metal part, preferably the metal rod, on the surface of the unit body. It is preferable that the metal vapor deposition layer further provided. Preferably, the metal part includes the metal rod and a metal vapor deposition layer provided on the surface of the unit body.
前記単位体の上部及び下部表面のそれぞれに設けられた金属蒸着層は、燃料電池を構成する膜−電極複合体(MEA、Membrane Electrode Assembly)で発生する電子を効果的に集めて(collecting)、前記金属ロッドを通じて膜間(燃料極膜、分離膜及び空気極膜間)移動されるようにする。 The metal vapor deposition layer provided on each of the upper and lower surfaces of the unit body effectively collects electrons generated in a membrane-electrode assembly (MEA) constituting the fuel cell, It is moved between the membranes (between the fuel electrode membrane, the separation membrane and the air electrode membrane) through the metal rod.
前記金属ロッドまたは前記金属蒸着層の金属は、電気伝導度、製造費用、蒸着及び成形の容易性、化学的安定性、ガラスとの界面接合特性、及び低い金属密度の面から、銀、金、白金、ニッケル、クロム、チタニウム及びアルミニウムからなる群から一つ以上選択された物質であることが好ましい。 The metal of the metal rod or the metal deposition layer is made of silver, gold, in terms of electrical conductivity, manufacturing cost, ease of deposition and molding, chemical stability, interfacial bonding properties with glass, and low metal density. One or more substances selected from the group consisting of platinum, nickel, chromium, titanium, and aluminum are preferable.
前記燃料極膜または空気極膜の流路は、燃料極膜または空気極膜の原材である感光性ガラス板にマスクパターンにより選択的に光が照射された領域が除去されて流路が形成される。 The flow path of the fuel electrode film or the air electrode film is formed by removing a region selectively irradiated with light by a mask pattern on a photosensitive glass plate that is a raw material of the fuel electrode film or the air electrode film. Is done.
詳細には、前記流路は、熱処理により前記光の照射領域を再結晶(recrystallization)した後、前記再結晶された領域をエッチングして形成されるか、前記光照射領域を直ちにエッチングして形成される。前記エッチングは、フッ酸(HF)を含むエッチング溶液によるウェットエッチングである。 Specifically, the flow path is formed by recrystallization of the light irradiation region by heat treatment and then etching the recrystallized region, or by immediately etching the light irradiation region. Is done. The etching is wet etching using an etching solution containing hydrofluoric acid (HF).
前記流路を形成するために照射される光は、紫外線であり、前記原材である感光性ガラス板は、紫外線感光されるガラス板である。 The light irradiated to form the flow path is ultraviolet light, and the photosensitive glass plate as the raw material is a glass plate that is ultraviolet-sensitive.
前記流路は、前記原材である感光性ガラス板の厚さ方向に貫通された流路であることが好ましい。 The flow path is preferably a flow path that penetrates in the thickness direction of the photosensitive glass plate that is the raw material.
前記分離膜には、冷却流体の流路が設けられていることが好ましい。詳細には、前記燃料極膜に設けられた燃料流動流路の一側を密閉する上部分離膜と、冷却流体流路の隔壁が形成された冷却流路膜と、前記空気極膜に設けられた空気流動流路の一側を密閉する下部分離膜とを含んで構成されて、好ましくは、前記上部分離膜、冷却流路膜、及び下部分離膜が順に積層されて熱結合された構造であることが好ましい。 The separation membrane is preferably provided with a cooling fluid channel. Specifically, the upper separation membrane that seals one side of the fuel flow channel provided in the fuel electrode membrane, the cooling channel membrane in which the partition wall of the cooling fluid channel is formed, and the air electrode membrane are provided. And a lower separation membrane that seals one side of the air flow channel. Preferably, the upper separation membrane, the cooling channel membrane, and the lower separation membrane are sequentially stacked and thermally coupled. Preferably there is.
前記上部分離膜は、前記燃料流動流路と前記冷却流体流路とを物理的に分離して、前記下部分離膜は、前記空気流動流路と前記冷却流体流路とを物理的に分離する。 The upper separation membrane physically separates the fuel flow passage and the cooling fluid passage, and the lower separation membrane physically separates the air flow passage and the cooling fluid passage. .
本発明のバイポーラプレートは、燃料電池に要求される強度、熱伝導度、電気伝導度、化学的安定性、ガス浸透性を満たし、重量及び体積を画期的に減少させることができて、簡単な工程で超微細構造の流路、高度の複雑性を有する流路を設けることができ、超小型/超軽量燃料電池単位セルを実現することができる。 The bipolar plate of the present invention satisfies the strength, thermal conductivity, electrical conductivity, chemical stability and gas permeability required for fuel cells, and can dramatically reduce weight and volume, and is simple. Through a simple process, a flow path having an ultrafine structure and a flow path having a high degree of complexity can be provided, and an ultra-compact / lightweight fuel cell unit cell can be realized.
以下、添付の図面を参照し、本発明のバイポーラプレートについて詳細に説明する。添付の図面は、当業者に本発明の思想が十分伝われるように、例として提供されるものである。したがって、本発明は、これらの図面に限定されるものではなく、他の形態に具体化され得る。また、本明細書において、同一な参照番号は、同一な構成要素を示す。 Hereinafter, a bipolar plate of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The accompanying drawings are provided by way of example so that those skilled in the art may fully understand the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to these drawings, and may be embodied in other forms. Moreover, in this specification, the same reference number shows the same component.
本明細書で使用する技術用語及び科学用語において、特に定義がなければ、この発明の属する技術分野で通常の知識を有した者が通常的に理解している意味を有し、下記の説明及び添付図面において、本発明の要旨を曖昧にする公知機能及び構成に対する説明は省く。 Unless otherwise defined, technical and scientific terms used herein have the meanings commonly understood by persons having ordinary knowledge in the technical field to which this invention belongs, and are described below and In the accompanying drawings, descriptions of known functions and configurations that obscure the subject matter of the present invention are omitted.
下記の説明において、本発明の非伝導性空気極膜、非伝導性分離膜、非伝導性燃料極膜を構成する非伝導性物質は、本発明の特徴によって電気伝導度を考慮せず、純粋に化学的反応性、強度、加工の容易性、低密度、ガス浸透性、接合性など、燃料電池用バイポーラプレートに要求される物理的性質を満足する非伝導性物質が使用されて、このような本発明の特徴により、本発明の他の特徴である金属部が備えられて、最終的にバイポーラプレートに要求される電気伝導度をも充足させる特徴的構造を有する。 In the following description, the non-conductive materials constituting the non-conductive air electrode membrane, non-conductive separation membrane, and non-conductive fuel electrode membrane of the present invention are not considered in terms of electrical conductivity and are pure according to the characteristics of the present invention. In addition, non-conductive materials that satisfy the physical properties required for bipolar plates for fuel cells, such as chemical reactivity, strength, ease of processing, low density, gas permeability, and bondability, are used. According to the characteristic of the present invention, the metal part which is another characteristic of the present invention is provided, and it has a characteristic structure that finally satisfies the electric conductivity required for the bipolar plate.
化学的反応性、強度、加工の容易性、低密度、ガス浸透性、接合性側面で、本発明の非伝導性空気極膜、非伝導性分離膜、非伝導性燃料極膜を構成する非伝導性物質は、ガラス、詳細には、ナトリウム石灰ガラス、カリウム石灰ガラス、鉛ガラス、バリウムガラス、ケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、またはリン酸塩ガラスである。 The non-conductive air electrode membrane, non-conductive separation membrane, and non-conductive fuel electrode membrane of the present invention are formed in terms of chemical reactivity, strength, ease of processing, low density, gas permeability, and bondability. The conductive material is glass, in particular sodium lime glass, potassium lime glass, lead glass, barium glass, silicate glass, borosilicate glass, or phosphate glass.
さらに、本発明は、超微細構造パターニング及び加工の容易性の面で、本発明の非伝導性空気極膜、非伝導性分離膜、非伝導性燃料極膜を構成する非伝導性物質が感光性ガラスである特徴的構成を有している。これにより、本発明のバイポーラプレートの加工性及び加工結果物が、半導体のフォトリソグラフィーと類似した性能及び効果を得ることができる。 Furthermore, in the present invention, the non-conductive substance constituting the non-conductive air electrode membrane, the non-conductive separation membrane, and the non-conductive fuel electrode membrane of the present invention is sensitive in terms of ultrastructural patterning and ease of processing. It has a characteristic structure that is a glass. Thereby, the workability of the bipolar plate of the present invention and the processed product can obtain performance and effects similar to those of semiconductor photolithography.
下記の図面に基づいて、本発明の特徴的構成をより明確にするために、感光性ガラスが空気極膜、分離膜及び燃料極膜を構成する物質である場合を詳述する。 Based on the following drawings, in order to clarify the characteristic configuration of the present invention, the case where the photosensitive glass is a substance constituting the air electrode membrane, the separation membrane and the fuel electrode membrane is described in detail.
図1は、本発明による燃料電池用バイポーラプレートの分解斜視図の一例である。図1に示されたように、本発明の燃料電池用バイポーラプレートは、水素を含む燃料の流動流路が形成された非伝導性燃料極膜30、酸素を含有する空気の流動流路が形成された非伝導性空気極膜10、前記燃料極膜30と空気極膜10との間に設けられる非伝導性分離膜20、及び、前記空気極膜10と分離膜20と燃料極膜30の膜間電流移動経路を形成する金属部60から構成される。 FIG. 1 is an example of an exploded perspective view of a bipolar plate for a fuel cell according to the present invention. As shown in FIG. 1, the bipolar plate for a fuel cell according to the present invention includes a non-conductive fuel electrode membrane 30 in which a flow path for fuel containing hydrogen is formed, and a flow path for air containing oxygen. Of the non-conductive air electrode membrane 10, the non-conductive separation membrane 20 provided between the fuel electrode membrane 30 and the air electrode membrane 10, and the air electrode membrane 10, the separation membrane 20 and the fuel electrode membrane 30. It is comprised from the metal part 60 which forms the transmembrane current transfer path.
図1の例は、金属部60が、前記空気極膜10、分離膜20及び燃料極膜30を貫通する金属ロッド60である例である。前記金属ロッド60は、図1に示されたように、前記空気極膜10または燃料極膜30に形成された流路に影響を及ぼさないように、空気極膜10、分離膜20及び燃料極膜30の縁を貫通することが好ましい。 The example of FIG. 1 is an example in which the metal portion 60 is a metal rod 60 that penetrates the air electrode membrane 10, the separation membrane 20, and the fuel electrode membrane 30. As shown in FIG. 1, the metal rod 60 has an air electrode membrane 10, a separation membrane 20, and a fuel electrode so as not to affect the flow path formed in the air electrode membrane 10 or the fuel electrode membrane 30. It is preferable to penetrate the edge of the membrane 30.
前記金属ロッド60は、高い電気伝導度、化学的安定性、加工の容易性、酸化皮膜形成抑制特性を有して、黒鉛とほぼ等しい程度の低い物質密度を有する銀、金、白金、ニッケル、クロム、チタニウム及びアルミニウムからなる群から一つ以上選択された物質からなることが好ましい。 The metal rod 60 has high electrical conductivity, chemical stability, ease of processing, and oxide film formation suppressing property, and has a low material density almost equal to graphite, such as silver, gold, platinum, nickel, It is preferably made of a material selected from one or more selected from the group consisting of chromium, titanium and aluminum.
図2は、本発明により、前記空気極膜10、分離膜20及び燃料極膜30が順に積層されて、膜間を貫通する金属ロッド60が備えられた本発明のバイポーラプレート4000の斜視図の一例である。 FIG. 2 is a perspective view of a bipolar plate 4000 according to the present invention, in which the air electrode membrane 10, the separation membrane 20, and the fuel electrode membrane 30 are laminated in order and provided with a metal rod 60 penetrating between the membranes. It is an example.
本願発明によるバイポーラプレート4000は、膜−電極接合体(MEA:Membrane Electrode Assembly、図3のMEA)と交互に積層されて結合することにより、燃料電池スタック(図3参照)を構成する。 The bipolar plate 4000 according to the present invention forms a fuel cell stack (see FIG. 3) by alternately stacking and bonding with a membrane-electrode assembly (MEA: MEA).
非伝導性材料から構成される前記空気極膜10、分離膜20及び燃料極膜30は、ガラス、好ましくは感光性ガラス、より好ましくは、感光性結晶化ガラスである。 The air electrode membrane 10, the separation membrane 20 and the fuel electrode membrane 30 made of a nonconductive material are glass, preferably photosensitive glass, more preferably photosensitive crystallized glass.
本発明の好ましい非伝導性材料である前記感光性ガラスは、感光性金属元素がイオン状態として含有されたガラスであり、光の照射(光の照射後に行われる熱処理を含む)により物質特性または結晶特性が変わるガラスである。前記感光性金属元素は、Cu、Ag、Au、Se、Cd、Cs、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Co、Ti、Ce、Mo、W及びU群から一つ以上選択された元素であり、前記感光性ガラスは、ガラスを構成する主物質を基準に、ナトリウム石灰ガラス、カリウム石灰ガラス、鉛ガラス、バリウムガラス、ケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、またはリン酸塩ガラスであり、一例として、SiO2を主物質として、LiO2、Li2O3、K2O、Al2O3、Na2O、ZnO、Sb2O3、Ag2O及びCeO2からなる群から選択された一つ以上の添加物質をさらに含有する通常の感光性ガラスである。 The photosensitive glass, which is a preferred non-conductive material of the present invention, is a glass containing a photosensitive metal element in an ionic state, and can exhibit material characteristics or crystals by light irradiation (including heat treatment performed after light irradiation). A glass whose properties change. The photosensitive metal element is one or more elements selected from the group consisting of Cu, Ag, Au, Se, Cd, Cs, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Co, Ti, Ce, Mo, W, and U. Yes, the photosensitive glass is sodium lime glass, potassium lime glass, lead glass, barium glass, silicate glass, borosilicate glass, or phosphate glass based on the main substance constituting the glass, as an example One selected from the group consisting of LiO 2 , Li 2 O 3 , K 2 O, Al 2 O 3 , Na 2 O, ZnO, Sb 2 O 3 , Ag 2 O and CeO 2 with SiO 2 as the main material. It is a normal photosensitive glass that further contains one or more additive substances.
特徴として、前記感光性ガラスは、紫外線感光性を有するガラスであって、好ましくは、感光曇りガラス、感光結晶化ガラスを含む、化学切削加工用感光ガラスである。 As a feature, the photosensitive glass is ultraviolet-sensitive glass, and preferably is a photosensitive glass for chemical cutting including photosensitive fogged glass and photosensitive crystallized glass.
前記空気極膜10、分離膜20及び燃料極膜30を構成する感光性ガラスは、気体浸透性が黒鉛に比べて著しく低いため、それ自体のみで気体の混合及び漏出を防ぐことができる。また、半導体リソグラフィーと類似した光照射及びエッチングを通じて、非常に微細で且つ複雑な流路を形成することができる。また、ガラス自体の強度が黒鉛に比べて著しく優れており、流路及び空気極膜10、分離膜20及び燃料極膜30の厚さを任意的に調節することができ、高分子電解質燃料電池の作動温度範囲で熱的化学的に非常に安定して、物質密度が黒鉛とほぼ等しい、非常に低い密度を有する特徴がある。 The photosensitive glass constituting the air electrode membrane 10, the separation membrane 20, and the fuel electrode membrane 30 has a gas permeability that is remarkably lower than that of graphite, and therefore can prevent gas mixing and leakage by itself. In addition, a very fine and complicated flow path can be formed through light irradiation and etching similar to semiconductor lithography. Further, the strength of the glass itself is remarkably superior to that of graphite, and the thickness of the flow path, the air electrode membrane 10, the separation membrane 20, and the fuel electrode membrane 30 can be arbitrarily adjusted, and the polymer electrolyte fuel cell It is characterized by a very low density, which is very chemically and chemically stable in the operating temperature range, and whose material density is approximately equal to that of graphite.
上述した本発明のバイポーラプレートの特徴により、超軽量、超小型燃料電池が実現でき、燃料電池スタックの動力密度を向上させることができる。 Due to the above-described characteristics of the bipolar plate of the present invention, an ultralight and ultrasmall fuel cell can be realized, and the power density of the fuel cell stack can be improved.
ガラス、好ましくは感光ガラスが、燃料電池用バイポーラプレートに要求される物理的/化学的特性を満足する、優れた物質であるものの、黒鉛に比べて、電気伝導度(Electrical conductivity)が大きく劣る絶縁性物質である。本発明は、このような電気伝導度を解決するための特徴的構成として、膜間電流移動経路を形成する前記金属部が備えられている。 Glass, preferably photosensitive glass, is an excellent material that satisfies the physical / chemical properties required for bipolar plates for fuel cells, but it has a significantly lower electrical conductivity than graphite. It is a sex substance. In the present invention, as a characteristic configuration for solving such electric conductivity, the metal part forming the inter-membrane current transfer path is provided.
下記の表1は、通常のバイポーラプレートに使用される黒鉛と、本願発明のバイポーラプレートの重量、体積及び電気伝導度をまとめて、比較した表である。 Table 1 below is a table comparing and comparing the weight, volume, and electric conductivity of graphite used in a normal bipolar plate and the bipolar plate of the present invention.
本願発明の特徴的な構成である感光性ガラス、好ましくは、紫外線に感光する感光性ガラスにより、図4に示したように、半導体リソグラフィーと類似した簡単な工程を通じて、超微細流路を含む高度に複雑な形状の微細構造が、空気極膜10、分離膜20、または燃料極膜30に設けられる。 As shown in FIG. 4, a photosensitive glass which is a characteristic configuration of the present invention, preferably a photosensitive glass which is sensitive to ultraviolet rays, has a high-level structure including an ultrafine channel through a simple process similar to semiconductor lithography. A fine structure having a complicated shape is provided on the air electrode membrane 10, the separation membrane 20, or the fuel electrode membrane 30.
詳細には、図4に示したように、前記空気極膜10、分離膜20または燃料極膜30の原材である感光性ガラス板200に、加工しようとするパターンを有するマスク100を位置させて、前記パターンにしたがって選択的に前記感光性ガラス板200に光が照射されるようにする。その後、光の照射された領域が再結晶化201されるように熱処理を行って、ウェットエッチングにより、再結晶化された領域を選択的に除去する工程を通じて、前記ガラス板200に、流路を含む微細構造301を形成することができる。 Specifically, as shown in FIG. 4, a mask 100 having a pattern to be processed is positioned on a photosensitive glass plate 200 which is a raw material of the air electrode membrane 10, the separation membrane 20, or the fuel electrode membrane 30. Then, the photosensitive glass plate 200 is selectively irradiated with light according to the pattern. Thereafter, a heat treatment is performed so that the region irradiated with light is recrystallized 201, and a flow path is formed in the glass plate 200 through a process of selectively removing the recrystallized region by wet etching. A microstructure 301 can be formed.
これにより、前記空気極膜10、分離膜20または燃料極膜30は、流路を含む微細構造301及び光が照射されなかった領域のガラスから構成される。 Thereby, the air electrode membrane 10, the separation membrane 20, or the fuel electrode membrane 30 is composed of the fine structure 301 including the flow path and the glass in the region not irradiated with light.
前記光は、超微細加工が可能な紫外線であることが好ましく、前記ガラス板の厚さは、製造しようとする燃料電池スタックの出力及びその用途を考慮して決定するが、超軽量バイポーラプレートの実質的な一例として、0.1mm〜2mmであることが好ましい。前記熱処理温度は、感光性ガラス物質によって適宜調節するが、実質的な一例として、500℃〜600℃で行うことができる。 The light is preferably ultraviolet light that allows ultra-fine processing, and the thickness of the glass plate is determined in consideration of the output of the fuel cell stack to be manufactured and its application, As a substantial example, it is preferably 0.1 mm to 2 mm. Although the said heat processing temperature is suitably adjusted with the photosensitive glass substance, it can carry out at 500 to 600 degreeC as a substantial example.
図4の例では、ガラス板の厚さを貫通する微細構造が形成される例を示したが、エッチング時間などを制御し、ガラス板の一厚さだけエッチングされるようにして、ガラス板の表面凹凸(陰刻による凹凸)のような微細構造を形成することもできる。 In the example of FIG. 4, an example in which a fine structure penetrating the thickness of the glass plate is shown. However, by controlling the etching time and the like so that only one thickness of the glass plate is etched, It is also possible to form a fine structure such as surface irregularities (concave irregularities).
また、図4の例において、感光性結晶化ガラスのように、光照射により選択的エッチング特性(再結晶化のような)を有する場合は、熱処理をせずに、直ちにウェットエッチングして、光が照射された領域を除去することもできる。 In addition, in the example of FIG. 4, in the case of having selective etching characteristics (such as recrystallization) by light irradiation as in the case of photosensitive crystallized glass, wet etching is immediately performed without heat treatment, The region irradiated with can also be removed.
図5は、図4のような光の照射及びエッチングにより製造された本願発明の空気極膜10、分離膜20及び燃料極膜30の断面図の一例である。 FIG. 5 is an example of a cross-sectional view of the air electrode membrane 10, the separation membrane 20, and the fuel electrode membrane 30 of the present invention manufactured by light irradiation and etching as shown in FIG.
本願発明の空気極膜10は、厚さ方向に貫通された空気流動流路12、金属ロッドが備えられる貫通気孔13、及び感光性ガラス11から構成されて、膜−電極接合体(MEA:Membrane Electrode Assembly、図3のMEA)と本願発明のバイポーラプレートとを結合する結合部材(例えば、ボルトとナット)の経路を提供する結合気孔14を含む。 The air electrode membrane 10 of the present invention is composed of an air flow channel 12 that penetrates in the thickness direction, a through-hole 13 provided with a metal rod, and a photosensitive glass 11, and a membrane-electrode assembly (MEA: Membrane). Electrode Assembly (MEA in FIG. 3) and a coupling hole 14 that provides a path for a coupling member (for example, a bolt and a nut) that couples the bipolar plate of the present invention.
前記結合気孔14に備えられる結合部材は、単位セルを構成する要素を結合して固定すると同時に、多数の単位セルを結合して固定する。 The coupling member provided in the coupling pore 14 couples and fixes the elements constituting the unit cell, and at the same time, couples and fixes a number of unit cells.
本願発明の燃料極膜30は、厚さ方向に貫通された燃料流動流路32と、前記空気極膜10の貫通気孔13に対応する位置に形成されて、同一な金属ロッドが備えられる貫通気孔33と、感光性ガラス31とから構成されて、空気極膜10の結合気孔13に対応する位置に形成されて、前記結合部材の経路を提供する結合気孔33を含む。 The fuel electrode membrane 30 of the present invention is formed at a position corresponding to the fuel flow channel 32 penetrating in the thickness direction and the through-hole 13 of the air electrode membrane 10 and is provided with the same metal rod. 33 and a photosensitive glass 31, which are formed at positions corresponding to the coupling pores 13 of the air electrode membrane 10 and include coupling pores 33 that provide a path for the coupling member.
本願発明の分離膜20は、前記空気極膜10の貫通気孔13に対応する位置に形成されて、同一な金属ロッドが備えられる貫通気孔23と、前記空気極膜10の結合気孔13に対応する位置に形成された結合気孔23と、感光性ガラス21とから構成されて、前記空気極膜10の空気流動経路12と前記燃料極膜30の燃料流動経路32とが感光性ガラス21により物理的に分離される構造を有する。 The separation membrane 20 of the present invention is formed at a position corresponding to the through-hole 13 of the air electrode membrane 10 and corresponds to the through-hole 23 provided with the same metal rod and the combined pore 13 of the air electrode membrane 10. The air flow path 12 of the air electrode film 10 and the fuel flow path 32 of the fuel electrode film 30 are physically formed by the photosensitive glass 21. It has a structure separated into two.
図4のような光の照射及びエッチングにより、図5のような構造を有するように製造された空気極膜10、分離膜20及び燃料極膜30は、順に積層されて、熱処理により各膜10、20、30が熱結合され、図6のような単位体1000を形成することが好ましい。 The air electrode membrane 10, the separation membrane 20, and the fuel electrode membrane 30 manufactured to have the structure shown in FIG. 5 by light irradiation and etching as shown in FIG. 20 and 30 are preferably thermally coupled to form a unit body 1000 as shown in FIG.
順に積層された空気極膜10、分離膜20及び燃料極膜30の熱結合は、ガラス転移温度(感光性ガラス11、21、31のガラス転移温度)以上の熱処理による接合であることが好ましく、実質的な一例として、500℃以上の熱処理による熱結合である。 The thermal bonding of the air electrode membrane 10, the separation membrane 20 and the fuel electrode membrane 30, which are sequentially laminated, is preferably bonding by heat treatment at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature (the glass transition temperature of the photosensitive glass 11, 21, 31). A substantial example is thermal bonding by heat treatment at 500 ° C. or higher.
これにより、前記単位体1000は、空気極膜10、分離膜20及び燃料極膜30の感光性ガラスと、分離膜20により物理的に分離された燃料流動流路32と空気流動流路12、空気極膜10、分離膜20及び燃料極膜30の貫通気孔23が結合されて単一な金属ロッドが備えられる貫通気孔40と、空気極膜10、分離膜20及び燃料極膜30の結合気孔23が結合されて単一な結合部材が備えられる結合気孔50と、を有する。 Accordingly, the unit body 1000 includes the photosensitive glass of the air electrode membrane 10, the separation membrane 20, and the fuel electrode membrane 30, the fuel flow passage 32 and the air flow passage 12, which are physically separated by the separation membrane 20, The through-holes 40 in which the through-holes 23 of the air electrode membrane 10, the separation membrane 20 and the fuel electrode membrane 30 are combined to provide a single metal rod, and the combined pores of the air electrode membrane 10, the separation membrane 20 and the fuel electrode membrane 30. 23, and a combined pore 50 provided with a single coupling member.
図7に示したように、本発明によるバイポーラプレート2000は、前記単位体1000と、前記貫通気孔40に備えられる金属ロッド60とから構成される。前記金属ロッド60は、空気極膜10、分離膜20及び燃料極膜30の膜間及びスタックを構成する燃料電池セル間の電流移動経路となるとともに、外部回路との電気的連結に利用される。 As shown in FIG. 7, the bipolar plate 2000 according to the present invention includes the unit body 1000 and a metal rod 60 provided in the through-hole 40. The metal rod 60 serves as a current transfer path between the air electrode membrane 10, the separation membrane 20 and the fuel electrode membrane 30 and between the fuel cells constituting the stack, and is used for electrical connection with an external circuit. .
前記金属ロッド60の最小面積は、製造しようとする燃料電池スタックの出力、製造しようとする燃料電池単位セルのディメンション(dimension)及び燃料電池の用途を考慮して決定されるが、バイポーラプレートの体積減少及び安定的な電流移動経路の提供の面から、前記金属ロッド60は、100μm2〜5000mm2の断面積を有することが好ましい。 The minimum area of the metal rod 60 is determined in consideration of the output of the fuel cell stack to be manufactured, the dimension of the fuel cell unit cell to be manufactured, and the application of the fuel cell. From the viewpoint of reducing and providing a stable current transfer path, the metal rod 60 preferably has a cross-sectional area of 100 μm 2 to 5000 mm 2 .
図5〜図7は、本発明の金属部が金属ロッド60である場合を示したものであり、図8及び図9は、前記金属部が金属蒸着層71、72、73、70である場合を示したものである。 5 to 7 show the case where the metal part of the present invention is a metal rod 60, and FIGS. 8 and 9 show the case where the metal part is a metal deposition layer 71, 72, 73, 70. FIG. Is shown.
図8の空気極膜10、分離膜20及び燃料極膜30の構成は、図5に基づいて詳述した構造と類似しているが、各膜10、20、30に貫通気孔13、23、33が設けられておらず、各膜10、20、30を構成する感光性ガラス11、21、31表面に金属蒸着層71、72、73が設けられている。 The structure of the air electrode membrane 10, the separation membrane 20 and the fuel electrode membrane 30 in FIG. 8 is similar to the structure described in detail with reference to FIG. 5, but the through-holes 13, 23, 33 is not provided, and metal vapor-deposited layers 71, 72, and 73 are provided on the surfaces of the photosensitive glasses 11, 21, and 31 that constitute the films 10, 20, and 30, respectively.
好ましくは、前記金属蒸着層は、前記空気極膜10の表面全体、前記分離膜20の表面全体、及び、前記燃料極膜30の表面全体に設けられることが好ましい。 Preferably, the metal vapor deposition layer is provided on the entire surface of the air electrode membrane 10, the entire surface of the separation membrane 20, and the entire surface of the fuel electrode membrane 30.
前記金属蒸着層71、72、73は、銀、金、白金、ニッケル、クロム、チタニウム及びアルミニウムからなる群から一つ以上選択される物質であることが好ましく、通常の電子ビーム(E-beam)蒸着器、スパッタ装置(sputter)、熱的/物理的蒸発器(evaporator)などを利用して蒸着を行うことができる。 The metal deposition layers 71, 72, 73 are preferably one or more materials selected from the group consisting of silver, gold, platinum, nickel, chromium, titanium, and aluminum. A normal electron beam (E-beam) is used. Deposition can be performed using a vapor deposition device, a sputter, a thermal / physical vaporizer, or the like.
前記金属蒸着層71、72、73は、上述の金属ロッドのように、膜間と燃料電池セル間、燃料電池セルと外部回路間の電流移動経路となり、膜−電極接合体で発生する電子を効果的に集めることができる。 The metal vapor-deposited layers 71, 72, 73, like the metal rods described above, serve as current transfer paths between the membranes and between the fuel cells and between the fuel cells and the external circuit, and generate electrons generated in the membrane-electrode assembly. It can be collected effectively.
面抵抗、耐久性、及び、本発明の特徴としてバイポーラプレートに備えられる超微細構造の維持の面から、前記金属蒸着層71、72、73の厚さは、10nm〜100μmであることが好ましい。 From the standpoint of sheet resistance, durability, and maintenance of the ultrafine structure provided in the bipolar plate as a feature of the present invention, the thickness of the metal vapor-deposited layers 71, 72, 73 is preferably 10 nm to 100 μm.
図8のように、金属部が金属蒸着層である場合も、各膜10、20、30間の熱結合により、図9のような単位体構造を有することが好ましい。 As shown in FIG. 8, even when the metal part is a metal vapor deposition layer, it is preferable to have a unit structure as shown in FIG. 9 due to thermal coupling between the films 10, 20, and 30.
図10は、前記図6に基づいて詳述した単位体1000の表面に金属蒸着層80が設けられた場合を示したもので、前記金属蒸着層80は、銀、金、白金、ニッケル、クロム、チタニウム及びアルミニウムからなる群から一つ以上選択された物質であることが好ましく、面抵抗、耐久性、及び、本発明の特徴によりバイポーラプレートに備えられる超微細構造の維持の面から、前記単位体1000に設けられる金属蒸着層の厚さは、10nm〜100μmであることが好ましく、この際、単位体1000表面全体に金属蒸着層80が設けられることが好ましい。 FIG. 10 shows a case where a metal vapor deposition layer 80 is provided on the surface of the unit body 1000 described in detail with reference to FIG. 6, and the metal vapor deposition layer 80 is made of silver, gold, platinum, nickel, chromium. Preferably, the unit is one or more selected from the group consisting of titanium and aluminum, in terms of surface resistance, durability, and maintenance of the ultrastructure provided in the bipolar plate according to the features of the present invention. The thickness of the metal vapor deposition layer provided on the body 1000 is preferably 10 nm to 100 μm. At this time, the metal vapor deposition layer 80 is preferably provided on the entire surface of the unit body 1000.
図11は、本発明の好ましいバイポーラプレート4000の断面図の一例であって、単位体1000の表面に設けられた金属蒸着層80及び金属ロッド60が金属部を構成している。このような構造により、バイポーラプレート4000が膜−電極接合体で発生する電子を効果的に集めると同時に、安定的に空気極膜10、分離膜20及び燃料極膜30の膜間及びスタックを構成する燃料電池セル間の電流移動経路となるとともに、外部回路との電気的連結に利用される。 FIG. 11 is an example of a cross-sectional view of a preferred bipolar plate 4000 of the present invention, in which a metal vapor deposition layer 80 and a metal rod 60 provided on the surface of the unit body 1000 constitute a metal part. With such a structure, the bipolar plate 4000 effectively collects the electrons generated in the membrane-electrode assembly, and at the same time, stably forms the interelectrode and stack of the air electrode membrane 10, the separation membrane 20, and the fuel electrode membrane 30. It becomes a current transfer path between the fuel cells to be used, and is used for electrical connection with an external circuit.
図12は、本発明によるバイポーラプレートの構成要素の中、上述した単位体1000の光学写真であり、図12の単位体の左/右両側面に設けられた貫通気孔に、本願発明による金属ロッドが設けられるようになる。 FIG. 12 is an optical photograph of the above-described unit body 1000 among the components of the bipolar plate according to the present invention. The metal rod according to the present invention is inserted into the through-holes provided on both left / right sides of the unit body of FIG. Will be provided.
図13は、本発明によるバイポーラプレートの構成要素の中、分離膜20のまた他の例であって、詳細には、前記燃料極膜30に備えられた燃料流動流路32と、空気極膜10に備えられた空気流動流路12とを分離させると同時に、冷却流体の流路25が備えられた分離膜20の一例である。 FIG. 13 shows another example of the separation membrane 20 among the components of the bipolar plate according to the present invention. Specifically, the fuel flow channel 32 provided in the fuel electrode membrane 30 and the air electrode membrane are shown. 10 is an example of a separation membrane 20 provided with a cooling fluid passage 25 at the same time as separating the air flow passage 12 provided in FIG.
図13(a)に示されたように、前記分離膜20は、前記燃料極膜30に備えられた燃料流動流路32の一側を密閉する上部分離膜20(i)と、冷却流体流路の隔壁21′(ii)が形成された冷却流路膜20(ii)と、前記空気極膜10に備えられた空気流動流路12の一側を密閉する下部分離膜20(iii)とから構成されて、好ましくは、図13(b)のように、前記上部分離膜20(i)、冷却流路膜20(ii)、及び、下部分離膜20(iii)が順に積層されて熱結合された構造である。 As shown in FIG. 13A, the separation membrane 20 includes an upper separation membrane 20 (i) that seals one side of the fuel flow channel 32 provided in the fuel electrode membrane 30, and a cooling fluid flow. A cooling channel membrane 20 (ii) in which a partition wall 21 '(ii) of the passage is formed, and a lower separation membrane 20 (iii) for sealing one side of the air flow channel 12 provided in the air electrode membrane 10. Preferably, the upper separation membrane 20 (i), the cooling channel membrane 20 (ii), and the lower separation membrane 20 (iii) are laminated in order as shown in FIG. It is a combined structure.
前記上部分離膜20(i)は、前記燃料流動流路32と前記冷却流体流路25とを物理的に分離して、前記下部分離膜20(iii)は、前記空気流動流路12と前記冷却流体流路25とを物理的に分離する。 The upper separation membrane 20 (i) physically separates the fuel flow passage 32 and the cooling fluid passage 25, and the lower separation membrane 20 (iii) The cooling fluid channel 25 is physically separated.
上部分離膜20(i)、冷却流路膜20(ii)、及び下部分離膜20(iii)は、それぞれ図4に基づいて詳述したマスクを利用した紫外線露光、選択的に行われる熱処理、及び、露光された領域の部分的エッチングにより製造され、これにより、前記分離膜20に備えられる冷却流体の流路も、非常に微細な隔壁構造を有することができ、非常に微細な流路が設けられて、流路の形状においても、高度に複雑な形状が可能になる。 The upper separation membrane 20 (i), the cooling channel membrane 20 (ii), and the lower separation membrane 20 (iii) are respectively exposed to ultraviolet rays using the mask described in detail with reference to FIG. In addition, the flow path of the cooling fluid provided in the separation membrane 20 can also have a very fine partition wall structure, and thus the very fine flow path can be manufactured. Even if the shape of the flow path is provided, a highly complicated shape is possible.
以上のように、本発明では、特定の事項と、限定された実施例及び図面を参照して説明したが、これらは、本発明のより全般的な理解を助けるために提供されたもので、本発明がこれらに限定されるものではなく、本発明の属する分野で通常の知識を有する者なら、このような記載から多様な修正及び変形が可能である。 As described above, the present invention has been described with reference to specific embodiments and limited embodiments and drawings, which are provided to assist in a more general understanding of the present invention. The present invention is not limited to these, and various modifications and variations can be made by those skilled in the art to which the present invention pertains.
したがって、本発明の思想は、説明された実施例に局限して定められてはならず、添付の特許請求の範囲と共に、この特許請求の範囲と均等なあるいは等価的な変形のある全てのものは、本発明の思想の範疇に属する。 Accordingly, the spirit of the invention should not be limited to the embodiments described, but is to be construed in conjunction with the appended claims, as well as all that are equivalent or equivalent to the scope of the claims. Belongs to the category of the idea of the present invention.
10 空気極膜
11、21、31 感光性ガラス
12 空気流動流路
20 分離膜
25 冷却流体流路
30 燃料極膜
32 燃料流動流路
60 金属ロッド
70、80 金属蒸着層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Air electrode membrane 11, 21, 31 Photosensitive glass 12 Air flow path 20 Separation film 25 Cooling fluid flow path 30 Fuel electrode film 32 Fuel flow path 60 Metal rod 70, 80 Metal vapor deposition layer
Claims (14)
空気流動流路が形成された非伝導性空気極膜と、
前記燃料極膜と前記空気極膜との間に設けられて、燃料と空気が混合されないように分離させる非伝導性分離膜と、
前記燃料極膜、前記分離膜及び前記空気極膜の順次積層時、前記燃料極膜から前記分離膜を経て前記空気極膜に電流が移動するように、電流移動経路を提供する金属部と、
を含むことを特徴とする燃料電池用バイポーラプレート。 A non-conductive fuel electrode membrane in which a fuel flow channel is formed;
A non-conductive air electrode membrane formed with an air flow channel;
A non-conductive separation membrane provided between the fuel electrode membrane and the air electrode membrane to separate the fuel and air so as not to be mixed;
A metal part that provides a current transfer path so that current flows from the fuel electrode film to the air electrode film through the separation film when the fuel electrode film, the separation film, and the air electrode film are sequentially stacked;
A bipolar plate for a fuel cell, comprising:
The bipolar plate according to claim 13, wherein the separation membrane is provided with a flow path of a cooling fluid.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009089770A JP2010244744A (en) | 2009-04-02 | 2009-04-02 | Ultralight bipolar plate for fuel cells |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009089770A JP2010244744A (en) | 2009-04-02 | 2009-04-02 | Ultralight bipolar plate for fuel cells |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010244744A true JP2010244744A (en) | 2010-10-28 |
Family
ID=43097553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009089770A Pending JP2010244744A (en) | 2009-04-02 | 2009-04-02 | Ultralight bipolar plate for fuel cells |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010244744A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107976631A (en) * | 2017-11-01 | 2018-05-01 | 超威电源有限公司 | A kind of method for testing size of current on different weight negative plate |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05109415A (en) * | 1991-10-16 | 1993-04-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Gas separator for fuel cell |
| JP2006004793A (en) * | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Konica Minolta Holdings Inc | Fuel cell device |
| JP2006128021A (en) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Seiko Epson Corp | FUEL CELL SEPARATOR, METHOD FOR PRODUCING FUEL CELL SEPARATOR, FUEL CELL CONSTRUCTED BY USING THE FUEL CELL SEPARATOR, AND ELECTRONIC DEVICE PROVIDED WITH THE FUEL CELL |
-
2009
- 2009-04-02 JP JP2009089770A patent/JP2010244744A/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05109415A (en) * | 1991-10-16 | 1993-04-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Gas separator for fuel cell |
| JP2006004793A (en) * | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Konica Minolta Holdings Inc | Fuel cell device |
| JP2006128021A (en) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Seiko Epson Corp | FUEL CELL SEPARATOR, METHOD FOR PRODUCING FUEL CELL SEPARATOR, FUEL CELL CONSTRUCTED BY USING THE FUEL CELL SEPARATOR, AND ELECTRONIC DEVICE PROVIDED WITH THE FUEL CELL |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107976631A (en) * | 2017-11-01 | 2018-05-01 | 超威电源有限公司 | A kind of method for testing size of current on different weight negative plate |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4879490B2 (en) | Fluorine separator and generator | |
| JP4811622B2 (en) | Solid oxide fuel cell | |
| Cao et al. | Carbon nanotube network-based solar-thermal water evaporator and thermoelectric module for electricity generation | |
| KR101628653B1 (en) | Saperator for solid oxide fuel cell and fuel cell having thereof and method for manufacturing the same | |
| JP2012036414A (en) | Power generation and hydrogen gas generating apparatus | |
| JP2010244744A (en) | Ultralight bipolar plate for fuel cells | |
| JPH06338342A (en) | Solid polymer electrolyte fuel cell stack structure | |
| KR100985915B1 (en) | Ultralight bipolar plate for fuel cell | |
| WO2008153916A1 (en) | Proton exchange membrane fuel cell | |
| JP4945491B2 (en) | Laminated electrode and dye-sensitized solar cell using the same | |
| JP4957545B2 (en) | FUEL CELL MODULE AND FUEL CELL INCLUDING THE FUEL CELL MODULE | |
| CN101212057A (en) | A Proton Exchange Membrane Fuel Cell Structure Suitable for High Temperature Operation | |
| JP2007066759A (en) | Fuel cell | |
| KR101631553B1 (en) | An AMTEC cell housing and an AMTEC cell using the same | |
| WO2006090464A1 (en) | Solid polymer fuel cell and method for producing same | |
| TWI894757B (en) | Electrolyzer and electrolytic device thereof | |
| Iqbal Hossain et al. | Fueling the Future: Cutting-Edge Advances in Fuel Cell | |
| Tarif et al. | Solar desalination: current technological status and future directions | |
| CN120193289B (en) | Cellulose-based all-weather light-humidity coupling driven water-power-hydrogen cogeneration system | |
| Thomas et al. | Application of Nanomaterials in Fuel Cell and Photovoltaic System | |
| JP2004296175A (en) | Fuel cell and manufacturing method thereof | |
| Hossain et al. | Fueling the Future: Cutting-Edge | |
| Nasir et al. | Advances in salt-based fuel cells technologies: A review | |
| JP4752216B2 (en) | Membrane electrode composite for tube fuel cell | |
| WO2024192835A1 (en) | Thermoelectric power generation device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120315 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120327 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120904 |