[发明专利]一种固体氧化物燃料电池不锈钢双极连接体及其制造方法

权利要求书

1.一种固体氧化物燃料电池不锈钢双极连接体，包括基体和设置在基体表面的表面改性层，其特征在于：所述基体为厚度为0.3～3mm的铁素体不锈钢板，所述铁素体不锈钢中铬的重量百分比为10～30％，所述表面改性层为厚度为3～30μm的尖晶石结构合金氧化物，所述尖晶石合金氧化物的原子比例为Co_1+xM_2-xO₄，其中x为0.1～1.0，元素M为铜、锰、镍、铬中的一种或两种及以上的组合。

2.一种固体氧化物燃料电池不锈钢双极连接体的制造方法，其特征在于：采用表面电沉积合金层-加热氧化二步法原位生长尖晶石的合金氧化物，包括以下步骤：

a.将铁基合金连接体的基体放置在含有Co离子和M离子的电镀溶液中，进行基体表面金属元素的电镀处理，M离子为铜、锰、镍、铬中的一种或两种及以上的组合；

b.将步骤a中获得的连接体在空气环境下进行加热氧化处理。

3.根据权利要求2所述的固体氧化物燃料电池不锈钢双极连接体的制造方法，其特征在于：所述步骤a处理温度为30～80℃，首先采用交流脉冲电流对电镀溶液中的集体进行表面活化，活化过程的负向电流密度为3～6A/dm²，正向电流密度为1～4A/dm²，正向脉冲时间和负向脉冲时间分别为0.1～0.3ms和0.2～0.5ms，总活化时间为5～30min；表面活化后，对基体进行脉冲电沉积金属Co或Co-M合金，正向电流密度为1～8A/dm²，负向电流密度为1～5A/dm²，正负向脉冲时间比为5:1～1:1，总沉积时间为5～40min。

4.根据权利要求3所述的固体氧化物燃料电池不锈钢双极连接体的制造方法，其特征在于：所述电镀溶液为CoSO₄溶液或CoSO₄与金属M的硫酸盐的混合溶液。

5.根据权利要求4所述的固体氧化物燃料电池不锈钢双极连接体的制造方法，其特征在于：所述CoSO₄溶液中，CoSO₄的浓度为0.01～2.00mol/L，HBO3浓度为0.05～3.00mol/L，C₁₂H₂₅NaSO₄浓度为0.001～1.000mol/L，电镀溶液的pH值控制在1.0～6.0之间。

6.根据权利要求4所述的固体氧化物燃料电池不锈钢双极连接体的制造方法，其特征在于：所述CoSO₄与金属M的硫酸盐的混合溶液中，M的硫酸盐的浓度为0.1～2mol/L，CoSO₄浓度为0.01～1.50mol/L，HBO₃浓度为0.05～3mol/L，C₁₂H₂₅NaSO₄浓度为0.001～1.000mol/L，电沉积溶液的pH值控制在1.0～6.0之间。

7.根据权利要求2所述的固体氧化物燃料电池不锈钢双极连接体的制造方法，其特征在于：所述步骤b中氧化处理的条件为：600℃-950℃空气中加热0.5-8h。