[发明专利]燃料电池用隔板、燃料电池单元、燃料电池堆及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、燃料电池堆以及燃料电池用隔板的制造方法。

背景技术

燃料电池用隔板应用为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、加工成本较高的问题。因此，期望代替碳板，使用材料成本较低且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包括规定元素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，如上述专利文献1所那样地在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，在上述第1制造工艺中，在通过电解镀形成了金镀层之后，通过冲压加工形成气体流路，因此存在这样的问题：因冲压加工时所实施的应力导致在金镀层上产生裂纹。另外，在上述第2制造工艺中，由于对构成气体流路的凹凸部实施电解镀，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，若通过化学镀在金属基材上形成金镀层，则在与上述第2制造工艺同样地通过冲压加工在金属基材上形成了气体流路之后通过化学镀形成金镀层的方法的情况下，对于构成气体流路的凹凸部，能够以均匀且不产生未形成金镀层的部分的状态形成金镀层。然而，作为化学镀，在使用化学置换镀的情况下，存在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的情况，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。于是，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。对于这样的问题，为了解决这样的针孔的问题，还采用了在通过化学置换镀形成的金镀层上进一步通过化学还原镀形成金镀层来覆盖针孔的方法，但存在这样的问题：为了通过化学还原镀覆盖针孔，需要增厚金镀层的厚度，成本上不利。

对此，本发明人对被镀材的平滑性与被镀材的溶出之间的关系进行了认真研究，得出了这样的见解：实施化学置换镀时的这样的被镀材的溶出是由被镀材的平滑性降低引起的，以及通过控制被镀材的表面粗糙度能够解决这样的问题。于是，本发明是基于这样的见解而完成的，其提供一种这样的燃料电池用隔板：能够在构成气体流路的凹凸部均匀地形成金镀层，从而不增厚金镀层的厚度就能防止金镀层上的未形成金镀层的部分和针孔的产生，而具有优异的耐腐蚀性和导电性。

用于解决问题的方案

即，根据本发明，提供一种燃料电池用隔板，其特征在于，包括：基材；基底镀层，其形成在上述基材上；以及金镀层，其是通过化学镀而形成在上述基底镀层上的，上述基底镀层的与上述金镀层相对的面的轮廓算数平均偏差Ra为80nm以下。

在本发明的燃料电池用隔板中，优选的是，上述基底镀层形成在表面预先使用机械研磨、化学研磨以及化学机械研磨中的至少一种方法研磨后的上述基材上。

优选的是，上述基底镀层是使用含有光亮剂的镀浴而形成的。

优选的是，在上述基材上形成了上述基底镀层之后，使用机械研磨、化学研磨以及化学机械研磨中的至少一种方法对上述基底镀层的表面进行了研磨。

根据本发明，提供一种燃料电池单元，该燃料电池单元是使用上述的燃料电池用隔板而成的。

另外，根据本发明，提供一种燃料电池堆，该燃料电池堆是层叠多个上述的燃料电池单元而成的。