[发明专利]层系统、包括这样的层系统的双极板和用其生产的燃料电池

权利要求书

1.一种用于涂覆双极板(2)的层系统(1)，所述层系统包括至少一个由氧化锡制成的覆盖层(1a)，其特征在于，包括氧化钽、氧化铌、氧化钛、氧化锆和氧化铪的组中的至少一种金属氧化物均匀地溶解在氧化锡中，以及特征在于，所述覆盖层(1a)的电导率大于或等于10²S/cm。

2.根据权利要求1所述的层系统(1)，其特征在于，所述覆盖层(1a)掺杂有铱和/或钌。

3.根据权利要求2所述的层系统(1)，其特征在于，铱和/或钌以10^-4原子％至0.1原子％的范围内的浓度存在于所述覆盖层(1a)中。

4.根据前述权利要求中的一项所述的层系统(1)，其特征在于，除所述覆盖层(1a)之外还存在粘合层(1c)，所述粘合层(1c)的层厚度在1nm至300nm的范围内。

5.根据权利要求4所述的层系统(1)，其特征在于，所述粘合层(1c)形成为包含来自包括钛、钽、铌、锆和铪的组中的至少一种元素。

6.根据权利要求4或5所述的层系统(1)，其特征在于，在所述覆盖层(1a)与所述粘合层(1c)之间布置有

-金属碳化物的至少一个中间层(1b)或者

-金属氮化物的至少一个中间层(1b)或者

-金属硼化物的至少一个中间层(1b)或者

-包含以下的至少一个中间层(1b)

至少一种金属碳化物和至少一种金属氮化物或

至少一种金属碳化物和至少一种金属硼化物或

至少一种金属氮化物和至少一种金属硼化物或

至少一种金属碳化物和至少一种金属氮化物和至少一种金属硼化物或者

-两个或更多个这样的中间层(1b)的组合。

7.根据权利要求6所述的层系统(1)，其特征在于，所述金属碳化物和/或所述金属氮化物和/或所述金属硼化物具有来自包括钛、钽、铌、锆和铪的组中的至少一种金属。

8.根据权利要求7所述的层系统(1)，其特征在于，所述至少一种金属以30原子％至56原子％的范围内的浓度存在于所述金属碳化物和/或金属氮化物和/或金属硼化物中。

9.根据权利要求6至8中的一项所述的层系统(1)，其特征在于，所述至少一个中间层(1b)包含硼。

10.根据权利要求1至9中的一项所述的层系统(1)，其特征在于，所述覆盖层(1a)掺杂有氟。

11.根据权利要求10所述的层系统(1)，其特征在于，所述覆盖层(1a)还掺杂有氮和/或碳。

12.一种具有阳极侧和阴极侧的双极板(2、2')，包括衬底(2a、2a')和根据权利要求1至11中的一项所述的层系统(1)，按以下顺序具有所述双极板的结构：

衬底，特别是金属衬底(2a、2a')，

气体扩散层(6、6')，

任选的粘合层(1c)，

任选的中间层(1b)，

覆盖层(1a)。

13.一种燃料电池(10)，特别是氧-氢燃料电池或电解器，包括至少一个根据权利要求12所述的双极板(2、2')。

14.根据权利要求13所述的燃料电池(10)，包括至少一个高分子电解质膜(7)。