[发明专利]金属多孔体、燃料电池以及制造金属多孔体的方法

说明书

本申请提供了一种金属多孔体，其具有三维网状结构骨架并且至少含有镍和锡，其中镍的含有率为50质量％以上，锡的含有率为5质量％以上25质量％以下，并且该金属多孔体的厚度为0.10mm以上0.50mm以下。

技术领域

本发明涉及金属多孔体、燃料电池以及制造金属多孔体的方法。

本申请要求于2016年1月28日提交的日本专利申请No.2016-014150的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

在现有技术中，用于在树脂多孔体(如发泡树脂)的表面上形成金属层的方法是公知的用于制造具有高孔隙率和大表面积的金属多孔体的方法。例如，日本未审查专利申请公开No.11-154517(专利文献1)公开了一种用于制造金属多孔体的方法。该方法包括对树脂多孔体进行导电处理，并在树脂多孔体上形成由金属制成的电镀层，而且根据需要，将树脂多孔体烧除。

日本未审查专利申请公开No.2012-132083(专利文献2)公开了一种由镍-锡合金制成的金属多孔体。该金属多孔体具有抗氧化性、耐腐蚀性和高孔隙率，并且起到了用于电化学设备(如各种电池、电容器和燃料电池)的集电体的作用。此外，日本未审查专利申请公开No.2012-149282(专利文献3)公开了一种由镍-铬合金制成的金属多孔体作为具有高耐腐蚀性的金属多孔体。

这些金属多孔体作为(例如)用于镍-镉电池和镍-氢电池的镍电极的活性材料支持体而被广泛地投入实际应用。由于在涉及二次电池的应用中使用金属多孔体的目的是增加电池的容量密度，因而所使用的金属多孔体的孔隙率高达约95％，并因此对活性材料具有良好的结合性。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本未审查专利申请公开No.11-154517

专利文献2：日本未审查专利申请公开No.2012-132083

专利文献3：日本未审查专利申请公开No.2012-149282

发明内容

解决问题的手段

为了解决上述问题，本发明采用以下构成。

具体而言，根据本发明实施方案的金属多孔体具有三维网状结构骨架并且至少含有镍(Ni)和锡(Sn)。镍的含量为50质量％以上，锡的含量为5质量％以上25质量％以下。金属多孔体的厚度为0.10mm以上0.50mm以下。

附图简要说明

[图1]图1示出了根据本发明实施方案的燃料电池的示例性结构的示意图。

[图2]图2示出了实施例1中制造的金属多孔体No.1的X射线衍射光谱图。

[图3]图3示出了比较例1中制造的金属多孔体No.23的X射线衍射光谱图。

具体实施方式

[本发明要解决的问题]

近年来，对于电池、电容器、燃料电池和其他设备的更高功率和更高容量(更小尺寸)的需求日益增加。

燃料电池包括通常由碳结构体或不锈钢(SUS)结构体形成的气体扩散层。碳结构体或SUS结构体包括用作气体通道的通路。各通路的宽度为约500μm，并形成连续的线路。这些通路占碳结构体或SUS结构体的与电解质接触的表面面积的约一半。因此气体扩散层的孔隙率为约50％。

由于如上所述的气体扩散层不具有如此高的孔隙率并会引起大的压降，因而气体扩散层阻碍了燃料电池具有小尺寸和高功率。