固体高分子型燃料电池分隔件用钛材料及其制造方法以及使用它的固体高分子型燃料电池.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103947023103947023A(43)申请公布日2014.07.23(21)申请号201280056679.5代理人刘新宇李茂家(22)申请日2012.07.19(51)Int.Cl.H01M8/02(2006.01)(30)优先权数据2011-2525822011.11.18JPC22C14/00(2006.01)C22F1/18(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日C23F1/26(2006.01)2014.05.16H01M8/10(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据C22F1/00(2006.01)PCT/JP2012/0045892012.07.19(87)PCT国际申请的公布数据WO2013/073076JA2013.05.23(71)申请人新日铁住金株式会社地址日本东京都(72)发明人上仲秀哉吉田健太郎武内孝一松本启(74)专利代理机构北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙)11277权权利要求书1页利要求书1页说明书18页说明书18页附图2页附图2页(54)发明名称固体高分子型燃料电池分隔件用钛材料及其制造方法以及使用它的固体高分子型燃料电池(57)摘要固体高分子型燃料电池分隔件用钛材料以质量％计含有0.005％～0.15％的铂族元素和0.002～0.10％的稀土元素、余量由Ti及杂质组成，从而能够缩短酸洗所需的时间并在表面形成导电性良好的覆膜。本发明的钛材料在其表面形成有包含钛氧化物和铂族元素的覆膜，该覆膜的厚度优选为50nm以下，优选使覆膜的表面的铂族元素的浓度为1.5质量％以上。如此形成覆膜使本发明的钛材料可以实现初始接触电阻的降低并且可以确保良好的耐蚀性。本发明的钛材料中稀土元素优选为Y、铂族元素优选为Pd。CN103947023ACN1039472ACN103947023A权利要求书1/1页1.一种固体高分子型燃料电池分隔件用钛材料，其特征在于，以质量％计含有0.005％～0.15％的铂族元素和0.002～0.10％的稀土元素，余量由Ti及杂质组成。2.根据权利要求1所述的固体高分子型燃料电池分隔件用钛材料，其特征在于，在所述钛材料的表面形成有包含钛氧化物和铂族元素的覆膜，所述覆膜的厚度为50nm以下。3.根据权利要求2所述的固体高分子型燃料电池分隔件用钛材料，其特征在于，所述覆膜的表面的铂族元素的浓度为1.5质量％以上。4.根据权利要求1～3中任一项所述的固体高分子型燃料电池分隔件用钛材料，其特征在于，所述稀土元素为Y。5.根据权利要求1～4中任一项所述的固体高分子型燃料电池分隔件用钛材料，其特征在于，所述铂族元素为Pd。6.一种固体高分子型燃料电池分隔件用钛材料的制造方法，其特征在于，用非氧化性酸对以质量％计含有0.005％～0.15％的铂族元素和0.002～0.10％的稀土元素、余量由Ti及杂质组成的钛合金进行酸洗，使铂族元素富集在该钛合金表面。7.根据权利要求6所述的固体高分子型燃料电池分隔件用钛材料的制造方法，其特征在于，作为所述非氧化性酸，使用以盐酸为必需成分的非氧化性酸。8.一种固体高分子型燃料电池，其特征在于，其是向层叠了多个单电池且分隔件介于该单电池之间的层叠体供给燃料气体和氧化剂气体使之产生直流电力的固体高分子型燃料电池，所述分隔件由权利要求1～5中任一项所述的钛材料形成，所述单电池是使固体高分子电解质膜在中央并叠置燃料电极膜和氧化剂电极膜而成的。2CN103947023A说明书1/18页固体高分子型燃料电池分隔件用钛材料及其制造方法以及使用它的固体高分子型燃料电池技术领域[0001]本发明涉及固体高分子型燃料电池、作为其构成要素的分隔件中使用的钛材料以及钛材料的制造方法。背景技术[0002]燃料电池利用氢与氧键合反应时产生的能量，因而从节能和环境对策这两方面出发，是其导入和普及受到期待的新一代发电系统。这样的燃料电池有固体电解质型、熔融碳酸盐型、磷酸型以及固体高分子型等各种燃料电池。[0003]在它们之中，固体高分子型燃料电池的输出密度高、可以小型化，此外与其它类型的燃料电池相比在低温下工作、启动停止容易。因此，固体高分子型燃料电池被期待用于电动汽车、家庭用的小型热电同时供给系统，近年来特别受到关注。[0004]图1是表示固体高分子型燃料电池(以下也简称为“燃料电池”)的结构的图，图1的(a)是构成燃料电池的单电池的分解图，图1的(b)是将大量的单电池组合而制作的燃料电池整体的立体图。[0005]如图1所示，燃料电池1为单电池的集合体(堆栈)。单电池中，如图1的(a)所示，在固体高分子电解质膜2的一面层叠被称为阳极侧气体扩散电极层或燃料电极膜的