[发明专利]燃料电池用隔板

说明书

本发明提供一种能够减少初期接触电阻以及腐蚀环境下的接触电阻的燃料电池用隔板。燃料电池用隔板(3)具备金属基件(31)和设置于该金属基件(31)的表面的表面层(32)。表面层(32)包括CNT(33)与Si系粘合剂(34)。在表面层(32)中，CNT(33)的表面覆盖率在90％以上，Si系粘合剂(34)的比率在40％以上。

技术领域

本发明涉及燃料电池用隔板。

背景技术

燃料电池通过将多个燃料电池单元层叠而构成，借助被供给的氧化气体与燃料气体的电化学反应而发电。作为燃料电池单元，存在如下燃料电池单元，即：具备由电解质膜和夹持该电解质膜的一对电极所构成的膜电极接合体(以下，称为MEA)、以及夹持该MEA的一对燃料电池用隔板(以下，称为隔板)的燃料电池单元；和具备配置有用于在MEA的两侧进一步进行集电的气体扩散层的膜电极气体扩散层接合体(以下，称为MEGA)、以及夹持该MEGA的一对隔板的燃料电池单元。

而且，隔板例如像下述专利文献1所记载的那样，具有金属基件和形成于该金属基件的表面的表面层，表面层包括碳颗粒与粘合剂树脂。对于这样的隔板而言，为了提高燃料电池的发电性能，重要之处在于减少隔板与该隔板所邻接的电极(MEA的情况)之间的接触电阻或者隔板与该隔板所邻接的气体扩散层(MEGA的情况)之间的接触电阻。更具体而言，要求使隔板与该隔板所邻接的电极或者气体扩散层之间的初期接触电阻以及腐蚀环境下的接触电阻都小。

专利文献1：日本特表2011－508376号公报

但是，在上述专利文献1所记载的隔板中，产生有以下的问题。即，若表面层中的碳颗粒的表面覆盖率较低，则碳颗粒与同其邻接的电极或者气体扩散层的接触部分变少，因此初期接触电阻升高。另外，由于采用粘合剂树脂，所以生成水等腐蚀液容易浸透。随着腐蚀液浸透的进行，在表面层与金属基件的界面生长氧化膜，这成为接触电阻恶化的原因。

发明内容

本发明是为了解决这样的技术课题而完成的，其目的在于提供一种能够减少初期接触电阻以及腐蚀环境下的接触电阻的燃料电池用隔板。

本发明所涉及的燃料电池用隔板具备金属基件和设置于该金属基件的表面的表面层，在上述燃料电池用隔板中，上述表面层包括碳系导电材料和Si系粘合剂，在上述表面层，上述碳系导电材料的表面覆盖率在90％以上，上述Si系粘合剂的比率在40％以上。

在本发明所涉及的燃料电池用隔板中，表面层中的碳系导电材料的表面覆盖率在90％以上，因此能够确保电子传导路径，能够降低初期接触电阻。除此之外，表面层中的Si系粘合剂的比率在40％以上，因此能够防止腐蚀液的浸透，能够降低腐蚀环境下的接触电阻。其结果是，能够减少初期接触电阻以及腐蚀环境下的接触电阻。

在本发明所涉及的燃料电池用隔板中，优选为上述碳系导电材料是碳纳米管。这样，通过利用碳纳米管的优良的分散性，能够使碳纳米管遍及表面层整体地均匀地分散，因此能够确保稳定的接触电阻。

根据本发明，能够减少初期接触电阻以及腐蚀环境下的接触电阻。

附图说明

图1是表示具备实施方式所涉及的燃料电池用隔板的燃料电池的主要部分的示意剖视图。

图2是表示实施方式所涉及的燃料电池用隔板的构造的示意剖视图。

图3是表示实施例以及比较例所涉及的CNT的表面覆盖率与初期接触电阻的关系的图。

图4是表示实施例以及比较例所涉及的Si系粘合剂的比率与接触电阻的关系的图。

附图标记的说明