KR20060058370A - Metal separator for fuel cell, method for preparing the same, and fuel cell comprising the same - Google Patents
Metal separator for fuel cell, method for preparing the same, and fuel cell comprising the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20060058370A KR20060058370A KR1020040097382A KR20040097382A KR20060058370A KR 20060058370 A KR20060058370 A KR 20060058370A KR 1020040097382 A KR1020040097382 A KR 1020040097382A KR 20040097382 A KR20040097382 A KR 20040097382A KR 20060058370 A KR20060058370 A KR 20060058370A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- metal
- carbide
- fuel cell
- separator
- metal separator
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
- H01M8/0206—Metals or alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/0635—Carbides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/32—Carbides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
- H01M8/0223—Composites
- H01M8/0226—Composites in the form of mixtures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0247—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the form
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Abstract
본 발명은 연료전지용 금속 세퍼레이터 및 그 제조방법과 이를 포함하는 연료전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유로 채널이 형성되어 있는 금속기재 및 상기 금속기재의 유로 채널이 형성된 면을 덮고 있는 전기 전도성 금속탄화물 코팅막을 포함하는 연료전지용 금속 세퍼레이터 및 그의 제조방법과 이를 포함하는 연료전지에 관한 것이다. The present invention relates to a metal separator for a fuel cell, a method of manufacturing the same, and a fuel cell including the same, and more particularly, an electrically conductive metal carbide covering a metal substrate having a flow channel formed thereon and a surface on which the flow channel of the metal substrate is formed. A metal separator for a fuel cell comprising a coating film, a method for manufacturing the same, and a fuel cell including the same.
본 발명의 연료전지용 금속 세퍼레이터는 가볍고 내부식성 및 전기 전도도가 우수하여 연료전지에 사용되기에 적합하고, 특히 증착에 의한 금속 세퍼레이터의 제조방법은 미세한 유로 채널이 형성된 금속기재에도 코팅막의 형성을 가능하게 하여 연료전지의 소형화에 적합하고, 공정이 간편하며, 생산성을 높일 수 있다는 장점이 있다. The metal separator for fuel cells of the present invention is light, has excellent corrosion resistance and electrical conductivity, and is suitable for use in fuel cells. In particular, the method of manufacturing a metal separator by deposition enables the formation of a coating film even on a metal substrate having a fine flow channel. Therefore, there is an advantage that it is suitable for miniaturization of the fuel cell, the process is easy, and the productivity can be increased.
연료전지, 세퍼레이터, 바이폴라 플레이트, 금속, 내부식성, 전기전도성, 금속탄화물Fuel Cell, Separator, Bipolar Plate, Metal, Corrosion Resistance, Electrical Conductivity, Metal Carbide
Description
도 1은 본 발명의 연료전지용 금속 세퍼레이터의 제1구체예를 모식적으로 나타낸 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a sectional view schematically showing a first specific example of a metal separator for fuel cell of the present invention.
도 2는 접착력 증가용 금속층을 더 포함하는 본 발명의 연료전지용 금속 세퍼레이터의 제2구체예를 모식적으로 나타낸 단면도. 2 is a cross-sectional view schematically showing a second specific example of the metal separator for fuel cell of the present invention further including a metal layer for increasing adhesion.
도 3은 본 발명의 연료전지의 일 예를 도시한 분해 사시도.Figure 3 is an exploded perspective view showing an example of the fuel cell of the present invention.
도 4는 실시예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 연료전지의 작동시간에 따른 전압특성 그래프.Figure 4 is a graph of the voltage characteristics according to the operating time of the fuel cell prepared according to Example 1 and Comparative Example 1.
[산업상 이용분야][Industrial use]
본 발명은 연료전지용 금속 세퍼레이터(또는 바이폴라 플레이트라고도 하며, 이하 '세퍼레이터'라 칭한다.) 및 그 제조방법과 이를 포함하는 연료전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가볍고, 내부식성과 전기전도성이 우수한 연료전지용 금속 세퍼레이터 및 그 제조방법과 이를 포함하는 연료전지에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
[종래기술][Private Technology]
연료전지(Fuel Cell)는 수소와 산소의 전기화학 반응에 의하여 전기를 직접 생산하는 발전시스템으로서, 별도의 충전과정 없이도 외부에서 화학반응물을 공급받아 지속적인 발전이 가능한 특징이 있다. Fuel cell is a power generation system that produces electricity directly by the electrochemical reaction of hydrogen and oxygen, and it is possible to continuously generate electricity by receiving chemical reactants from the outside without a separate charging process.
연료전지의 개념은 18세기 영국에서 처음 제안되었으며, 90년대부터 자동차 등에 적용하기 위한 연구가 계속되어 오다가 근래에 들어 휴대용 기기에 적용 가능한 연료전지의 개발이 가속화되기 시작하였다. The concept of a fuel cell was first proposed in England in the 18th century, and since the 1990s, research for applying it to automobiles has continued, and in recent years, the development of fuel cells applicable to portable devices has been accelerated.
연료전지의 기본적인 구조는 전극과 촉매층, 박막층으로 구성된 전해질-전극 복합체와 세퍼레이터가 교대로 적층되어 있는 구조를 이루고 있다.The basic structure of a fuel cell has a structure in which an electrolyte-electrode complex composed of an electrode, a catalyst layer, and a thin film layer and a separator are alternately stacked.
상기 세퍼레이터는 연료인 수소와 산소를 전해질-전극 복합체층에 공급해 주는 역할과 전류를 수집하는 역할, 수소와 산소의 직접 접촉으로 인한 폭발, 연소 등의 위험성을 방지하는 역할을 수행하기 때문에 기체투과율은 낮고, 전기 전도성이 좋아야 한다.The separator has a role of supplying hydrogen and oxygen as fuel to the electrolyte-electrode composite layer, collecting current, and preventing risks such as explosion and combustion due to direct contact between hydrogen and oxygen. It should be low and have good electrical conductivity.
현재 세퍼레이터의 재료로는 흑연이 많이 사용되고 있으며, 특히 흑연을 기계적 분쇄법으로 미세화하여 마이크로미터 단위의 크기를 갖는 입자들로 만들고, 이를 고분자 수지에 섞어서 복합재료로 사용하고 있다. Graphite is widely used as a separator material. Particularly, graphite is micronized by mechanical grinding to make particles having a micrometer size, and then mixed with a polymer resin to be used as a composite material.
예를 들어, 미국특허 제6,248,467호에서는 20 내지 60 %에 이르는 다량의 흑연을 비닐에스테르 수지에 혼합하여 전도성 세퍼레이터를 제조하였으며, 미국특허 제4,592,968호에서는 40 내지 60 %의 탄화성 수지와 60% 가량의 흑연을 이용하여 복합재료를 제작하였다. For example, US Pat. No. 6,248,467 produced a conductive separator by mixing 20 to 60% of graphite in a vinyl ester resin. US Pat. No. 4,592,968 produced about 60 to 60% of a carbonaceous resin and about 60%. Composite material was prepared using graphite.
그러나 이들 종래의 방법에서는 원하는 수준의 전기 전도도를 얻기 위해 수십 중량% 이상의 흑연을 사용해야 하기 때문에 세퍼레이터의 재료 자체의 무게 및 점도가 증가하여 교반 및 성형에 어려움이 있으며, 최종 세퍼레이터 복합재료의 강도 및 내구성, 안정성도 바람직한 수준에 이르기 어렵다.However, these conventional methods require the use of dozens of wt% or more of graphite in order to obtain a desired level of electrical conductivity, which increases the weight and viscosity of the material of the separator itself, making it difficult to stir and form. The strength and durability of the final separator composite material The stability is also hard to reach a desirable level.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 흑연 세퍼레이터를 대체하기 위한 금속 세퍼레이터에 대한 연구가 진행되어 왔다. 금속 세퍼레이터는 에칭에 의한 가공이 가능하며, 가격이 저렴하고, 강도가 우수한 장점을 갖는다. 그러나, 금속 및 합금계 물질을 연료전지용 세퍼레이터로 사용할 경우 일산화탄소, 산소 및 각종 산성 분위기에서 금속의 표면이 부식되고 산화피막을 형성하여 연료전지의 성능 저하가 발생하게 된다. In order to solve this problem, researches on metal separators for replacing graphite separators have been conducted. The metal separator can be processed by etching, and it is inexpensive and has excellent strength. However, when metal and alloy materials are used as separators for fuel cells, the surface of the metal is corroded in carbon monoxide, oxygen, and various acidic atmospheres, and oxide films are formed, thereby deteriorating fuel cell performance.
이러한 문제를 해결하고자, 미국특허 제6,649,031호에는 흑연 에멀전과 알루미늄 또는 티타늄 산화물 등을 다층 코팅하여 내식성 세퍼레이터를 제작하는 방법이 기재되어 있으나, 상기 미국특허 제6,649,031호의 다층코팅방법은 공정이 복잡한 문제점이 있다.In order to solve this problem, US Pat. No. 6,649,031 describes a method of manufacturing a corrosion resistant separator by multilayer coating of an emulsion of graphite and aluminum or titanium oxide, but the multilayer coating method of US Pat. No. 6,649,031 has a complicated process. have.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 내부식성과 전기 전도도가 우수한 연료전지용 금속 세퍼레이터를 제공하는 것이다. The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention to provide a metal separator for fuel cells excellent in corrosion resistance and electrical conductivity.
본 발명의 다른 목적은 상기 연료전지용 금속 세퍼레이터의 제조방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing the fuel cell metal separator.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 연료전지용 금속 세퍼레이터를 포함하는 연료전지를 제공하는 것이다. Still another object of the present invention is to provide a fuel cell including the metal separator for fuel cell.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 유로 채널이 형성되어 있는 금속기재 및 상기 금속기재의 유로 채널이 형성된 면을 덮고 있는 전기 전도성 금속탄화물 코팅막을 포함하는 연료전지용 금속 세퍼레이터를 제공한다.The present invention provides a metal separator for a fuel cell comprising a metal substrate having a flow channel formed therein and an electrically conductive metal carbide coating film covering a surface on which the flow channel is formed.
본 발명은 또한, 유로 채널이 형성된 금속기재에 전기 전도성 금속탄화물을 증착 또는 슬러리 코팅하는 단계를 포함하는 연료전지용 금속 세퍼레이터의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method of manufacturing a metal separator for a fuel cell, comprising depositing or slurry coating an electrically conductive metal carbide on a metal substrate on which a channel channel is formed.
본 발명은 또한, 고분자 전해질막과 상기 고분자 전해질막의 양면에 배치되는 연료전지용 전극을 포함하는 막-전극 어셈블리, 및 상기 막-전극 어셈블리의 양면에 배치되는 상기 금속 세퍼레이터를 포함하는 연료전지를 제공한다.The present invention also provides a fuel cell including a membrane-electrode assembly including a polymer electrolyte membrane and a fuel cell electrode disposed on both sides of the polymer electrolyte membrane, and the metal separator disposed on both sides of the membrane-electrode assembly. .
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명의 연료전지용 금속 세퍼레이터는 크게 두가지의 구체예로 나타낼 수 있다.The metal separator for a fuel cell of the present invention can be largely represented by two specific examples.
도 1은 본 발명의 연료전지용 금속 세퍼레이터의 제1구체예를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 상기 도 1에서 보는 바와 같이 본 발명의 제1구체예에 따른 연료전지용 금속 세퍼레이터(20)는 유로 채널(26)이 형성되어 있는 금속기재(25) 및 상기 금속기재의 유로 채널(26)이 형성된 면을 덮고 있는 전기 전도성 금속탄화물 코팅막(27)을 포함한다. 이 때, 상기 금속탄화물 코팅막은 평균 두께가 0.1 내지 100 ㎛인 것이 바람직하다. 코팅막의 두께가 0.1 ㎛ 미만인 경우에는 부식방지효과가 충분하지 못하며, 100 ㎛를 초과하는 경우에는 두께 증가에 따른 더 이상의 장점을 얻을 수 없다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows typically the 1st specific example of the metal separator for fuel cells of this invention. As shown in FIG. 1, the fuel
도 2는 본 발명의 연료전지용 금속 세퍼레이터의 제2구체예를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2구체예에 따른 연료전지용 금속 세퍼레이터(21)는 상기 제1구체예에 따른 연료전지용 금속 세퍼레이터의 전기 전도성 금속탄화물 코팅막(27)과 상기 금속기재(25)의 유로 채널(26)이 형성된 면 사이에 접착력 증가를 위하여 접착력 증가용 금속층(28)을 더 포함한다. 2 is a cross-sectional view schematically showing a second specific example of the metal separator for fuel cell of the present invention. As shown in FIG. 2, the fuel
이 때, 상기 접착력 증가용 금속층(28)은 평균 두께가 10 Å 내지 10000 Å인 것이 바람직하다. 상기 접착력 증가용 금속층의 평균 두께가 10 Å 미만인 경우에는 접착력이 충분하지 못하며, 10000 Å를 초과하는 경우에는 더 이상의 접착력 증가의 효과가 나타나지 않는다.At this time, it is preferable that the
상기 제2구체예의 접착력 증가용 금속층(28)에 사용되는 금속의 바람직한 예로는 티타늄, 코발트, 니켈, 몰리브덴, 및 크롬으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속, 또는 2종 이상의 금속의 합금 등을 들 수 있으며, 그 중에서도 크롬이 가장 바람직하다. 크롬의 산화물은 다른 금속 산화물에 비하여 전기전도도가 우수하기 때문에 접촉력 증가의 효과와 산화물 형성 후에도 전기전도도 저하를 막을 수 있다는 장점이 있다.Preferred examples of the metal used in the
본 발명의 연료전지용 금속 세퍼레이터(20, 21)에 최종 형성되는 유로 채널(26)은 필요에 따라 다양한 모양으로 성형 가공될 수 있으나, 깊이가 2000 ㎛이하 인 것이 바람직하고, 400 내지 1000 ㎛인 것이 더 바람직하다. 또한, 상기 유로채널은 폭이 3000 ㎛이하인 것이 바람직하고, 500 내지 1500 ㎛인 것이 더 바람직하다. 깊이가 2000 ㎛를 초과하거나, 폭이 3000 ㎛를 초과하는 경우에는 연료전지의 소형화가 어려워진다.The
또한, 상기 연료전지용 금속 세퍼레이터에 포함되는 전기 전도성 금속탄화물은 내부식성과 전기 전도도가 우수한 금속탄화물이다. In addition, the electrically conductive metal carbide included in the metal separator for fuel cell is a metal carbide having excellent corrosion resistance and electrical conductivity.
상기 금속탄화물은 16 μA/cm2 이하의 부식성을 가지는 것이 바람직하며, 10 μA/cm2 이하의 부식성을 가지는 것이 더 바람직하고, 부식성이 0 μA/cm2 인 것이 가장 바람직하다. 상기 부식성을 나타내는 수치는 금속의 부식과정에서 발생하는 전류의 양을 나타내는 것으로서, 부식성이 0인 경우에는 금속의 부식이 발생하지 않으므로, 가장 바람직하며, 부식성이 16 μA/cm2 를 초과하는 경우에는 전기전도도가 떨어지게 되어 바람직하지 않다.The metal carbide preferably has a corrosiveness of 16 μA / cm 2 or less, more preferably 10 μA / cm 2 or less, and most preferably 0 μA / cm 2 . The value of the corrosiveness represents the amount of current generated during the corrosion process of the metal. If the corrosiveness is 0, since the corrosion of the metal does not occur, most preferably, the corrosiveness exceeds 16 μA / cm 2 . It is not desirable to have low electrical conductivity.
상기 금속탄화물은 또한, 100 S/cm 이상의 전기 전도도를 가지는 것이 바람직하며, 200 S/cm 이상의 전기 전도도를 가지는 것이 더 바람직하고, 200 S/cm 내지 105 S/cm의 전기 전도도를 가지는 것이 가장 바람직하다. 금속탄화물의 전기 전도도가 100 S/cm 미만인 경우에는 연료전지용 금속 세퍼레이터로서 성능을 발휘하지 못한다.The metal carbide also preferably has an electrical conductivity of 100 S / cm or more, more preferably 200 S / cm or more, and most preferably 200 S / cm to 10 5 S / cm. desirable. If the electrical conductivity of the metal carbide is less than 100 S / cm, it cannot perform as a metal separator for fuel cells.
상기와 같은 물성을 갖는 금속탄화물의 바람직한 예로는 탄화티타늄(TiC), 탄화지르코늄(ZrC), 탄화하프늄(HfC), 탄화바나듐(VC), 탄화니오븀(NbC), 탄화탄탈륨(TaC) 또는 탄화텅스텐(WC) 등이 있고, 이들 중에서 하나 또는 둘 이상을 혼합물인 것이 바람직하다. Preferred examples of the metal carbide having the above properties include titanium carbide (TiC), zirconium carbide (ZrC), hafnium carbide (HfC), vanadium carbide (VC), niobium carbide (NbC), tantalum carbide (TaC) or tungsten carbide (WC) and the like, and one or two or more of them is preferably a mixture.
또한, 상기 금속탄화물과 함께 본 발명의 연료전지용 금속 세퍼레이터를 이루는 금속기재는 통상적으로 금속 세퍼레이터에 사용되는 금속을 포함하는 금속기재이며, 바람직하게는 알루미늄, 티타늄, 니오븀, 크롬, 주석, 몰리브덴, 아연, 및 스테인레스 스틸로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속 또는 2종 이상의 금속의 합금을 포함하는 금속기재이다. In addition, the metal substrate constituting the metal separator for a fuel cell of the present invention together with the metal carbide is a metal substrate containing a metal commonly used in the metal separator, preferably aluminum, titanium, niobium, chromium, tin, molybdenum, zinc And it is a metal base comprising an alloy of one or more metals or two or more metals selected from the group consisting of stainless steel.
본 발명의 제1구체예에 따른 연료전지용 금속 세퍼레이터(20)는 유로 채널(26)이 형성된 금속기재(25)에 전기 전도성 금속탄화물 코팅막(27)을 증착 또는 슬러리 코팅하여 제조할 수 있다. The fuel
이 때, 상기 전기 전도성 금속탄화물 코팅막은 평균 두께가 0.1 내지 100 ㎛가 되도록 하는 것이 바람직하다. 코팅막의 두께가 0.1 ㎛ 미만인 경우에는 부식방지효과가 충분하지 못하며, 100 ㎛를 초과하는 경우에는 두께 증가에 따른 더 이상의 장점을 얻을 수 없다.In this case, the electrically conductive metal carbide coating film is preferably such that the average thickness is 0.1 to 100 ㎛. If the thickness of the coating film is less than 0.1 ㎛ not enough corrosion protection effect, if it exceeds 100 ㎛ can not obtain any further advantages due to the increase in thickness.
상기 증착은 통상적인 증착 방법을 모두 사용할 수 있으며, 바람직하게는 스퍼터링, 열증발, 전자선증발, 플라즈마기상증착법(PECVD), 물리기상증착법(PVD) 또는 화학기상증착법(CVD) 등에서 선택되는 하나의 방법을 사용할 수 있으며, 또한 두가지 이상의 방법을 순차적으로 사용할 수도 있다.The deposition may use any conventional deposition method, and preferably one method selected from sputtering, thermal evaporation, electron beam evaporation, plasma vapor deposition (PECVD), physical vapor deposition (PVD), chemical vapor deposition (CVD), and the like. May be used, or two or more methods may be used sequentially.
또한, 상기 슬러리 코팅법은 통상적인 습식 코팅에 사용되는 유기용매와 바 인더를 이용하는 슬러리 코팅법을 사용할 수 있으며, 상기 습식코팅방법은 통상적으로 잘 알려진 기술이므로, 본 발명에서는 상세한 설명을 생략한다.In addition, the slurry coating method may use a slurry coating method using an organic solvent and a binder used in a conventional wet coating, and the wet coating method is a well known technique, and thus, detailed description thereof will be omitted.
또한, 상기 제2 구체예에 따른 연료전지용 금속 세퍼레이터(21)는, 상기 제1구체예에 따른 연료전지용 금속 세퍼레이터의 금속탄화물 코팅막(27)과 금속기재(25)의 접착성을 증가시키기 위해서, 상기 증착 또는 슬러리 코팅을 하기 전에 접착력 증가용 금속층(28)을 코팅하는 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, the fuel
이 때, 상기 접착력 증가용 금속층(28)은 통상적인 증착법 또는 슬러리 코팅법으로 코팅할 수 있으며, 평균 두께가 10 Å 내지 10000 Å이 되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 접착력 증가용 금속층의 평균 두께가 10 Å 미만인 경우에는 접착력이 충분하지 못하며, 10000 Å을 초과하는 경우에는 더 이상의 접착력 증가의 효과가 나타나지 않는다.At this time, the adhesion layer for increasing the
상기 접착력 증가용 금속층(28)에 사용되는 금속의 바람직한 예로는 티타늄, 코발트, 니켈, 몰리브덴, 및 크롬으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속, 또는 2종 이상의 금속의 합금 등을 들 수 있으며, 그 중에서도 크롬이 가장 바람직하다.Preferred examples of the metal used in the
상기 제1구체예 내지 제2구체예에 따른 연료전지용 금속 세퍼레이터에 사용되는 전기 전도성 금속탄화물은 내부식성과 전기 전도도가 우수한 금속탄화물을 사용할 수 있다. As the electrically conductive metal carbide used in the metal separator for fuel cells according to the first to second embodiments, a metal carbide having excellent corrosion resistance and electrical conductivity may be used.
상기 금속탄화물은 16 μA/cm2 이하의 부식성을 가지는 것이 바람직하며, 10 μA/cm2 이하의 부식성을 가지는 것이 더 바람직하고, 부식성이 0 μA/cm2 인 것이 가장 바람직하다. 상기 부식성을 나타내는 수치는 금속의 부식과정에서 발생하는 전류의 양을 나타내는 것으로서, 부식성이 0인 경우에는 금속의 부식이 발생하지 않으므로, 가장 바람직하며, 부식성이 16 μA/cm2 를 초과하는 경우에는 전기전도도가 떨어지게 되어 바람직하지 않다.The metal carbide preferably has a corrosiveness of 16 μA / cm 2 or less, more preferably 10 μA / cm 2 or less, and most preferably 0 μA / cm 2 . The value of the corrosiveness represents the amount of current generated during the corrosion process of the metal. If the corrosiveness is 0, since the corrosion of the metal does not occur, most preferably, the corrosiveness exceeds 16 μA / cm 2 . It is not desirable to have low electrical conductivity.
상기 금속탄화물은 또한, 100 S/cm 이상의 전기 전도도을 가지는 것이 바람직하며, 200 S/cm 이상의 전기 전도도를 가지는 것이 더 바람직하고, 200 S/cm 내지 105 S/cm의 전기 전도도를 가지는 것이 가장 바람직하다. 금속탄화물의 전기 전도도가 100 S/cm 미만인 경우에는 연료전지용 금속 세퍼레이터로서 성능을 발휘하지 못한다.The metal carbide also preferably has an electrical conductivity of 100 S / cm or more, more preferably 200 S / cm or more, and most preferably 200 S / cm to 10 5 S / cm. Do. If the electrical conductivity of the metal carbide is less than 100 S / cm, it cannot perform as a metal separator for fuel cells.
상기와 같은 물성을 갖는 금속탄화물의 바람직한 예로는 탄화티타늄(TiC), 탄화지르코늄(ZrC), 탄화하프늄(HfC), 탄화바나듐(VC), 탄화니오븀(NbC), 탄화탄탈륨(TaC) 또는 탄화텅스텐(WC) 등이 있으며, 이들 중에서 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. Preferred examples of the metal carbide having the above properties include titanium carbide (TiC), zirconium carbide (ZrC), hafnium carbide (HfC), vanadium carbide (VC), niobium carbide (NbC), tantalum carbide (TaC) or tungsten carbide (WC) and the like, and one or a mixture of two or more thereof may be used.
상기 연료전지용 금속 세퍼레이터에 사용되는 금속기재로는 일반적으로 금속 세퍼레이터의 재료로 사용되는 금속기재를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 알루미늄, 티타늄, 니오븀, 크롬, 주석, 몰리브덴, 아연, 및 스테인레스 스틸로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속 또는 2종 이상의 금속의 합금을 포함하는 금속기재를 사용할 수 있다. As the metal substrate used in the metal separator for fuel cell, a metal substrate generally used as a material of the metal separator may be used. Preferably, the metal substrate is made of aluminum, titanium, niobium, chromium, tin, molybdenum, zinc, and stainless steel. Metal substrates containing at least one metal selected from the group or an alloy of two or more metals may be used.
본 발명의 연료전지용 금속 세퍼레이터는 어느 특정 구조의 연료전지에 국한되지 아니하고, 다양한 형태의 연료전지에 사용될 수 있으며, 바람직하게는 고분자전해질형 연료전지(PEMFC) 또는 직접메탄올형 연료전지(DMFC)에 사용될 수 있다. The metal separator for a fuel cell of the present invention is not limited to a fuel cell having any specific structure, and may be used for various types of fuel cells, and preferably, a polymer electrolyte fuel cell (PEMFC) or a direct methanol fuel cell (DMFC). Can be used.
도 3은 본 발명의 연료전지의 일예를 도시한 분해 사시도이다. 다만, 본 발명의 연료전지가 상기 도 3의 형태로만 한정되는 것은 아니다.3 is an exploded perspective view showing an example of the fuel cell of the present invention. However, the fuel cell of the present invention is not limited to the form of FIG. 3.
도 3을 참고하면, 본 발명의 연료전지(1)는 고분자 전해질막과 상기 고분자 전해질막의 양면에 배치되는 연료전지용 전극을 포함하는 막-전극 어셈블리(10), 및 상기 막-전극 어셈블리의 양면에 배치되는 상기 금속 세퍼레이터(20, 21)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the
상기 막-전극 어셈블리(Membrane Electrode Assembly: MEA)는 연료 중에 존재하는 수소와 공기 중의 산소를 산화/환원시키며 전기를 발생시키는 부분에 해당하며, 상기 세퍼레이터는 연료와 공기를 상기 막-전극 어셈블리로 공급하는 역할을 한다. The membrane electrode assembly (MEA) corresponds to a portion for oxidizing / reducing hydrogen in the fuel and oxygen in the air and generating electricity, and the separator supplies fuel and air to the membrane electrode assembly. It plays a role.
상기 막-전극 어셈블리는 연료전지용 전해질막, 상기 전해질막의 일면에 형성되는 캐소드 촉매층, 상기 전해질막의 다른 일면에 형성되는 애노드 촉매층, 상기 캐소드 촉매층 및 애노드 촉매층의 바깥면에 접하여 형성되는 기체확산층 GDL:gas diffusion layer)을 포함하는 것이 바람직하며, 필요에 따라서, 캐소드 촉매층 및 애노드 촉매층과 기체확산층 사이에 미세기공층(MPL:microporous layer))을 더 포함할 수도 있다. The membrane-electrode assembly is a gas diffusion layer formed in contact with an outer surface of an electrolyte membrane for a fuel cell, a cathode catalyst layer formed on one surface of the electrolyte membrane, an anode catalyst layer formed on the other surface of the electrolyte membrane, the cathode catalyst layer, and an anode catalyst layer. It is preferable to include a diffusion layer, and, if necessary, may further include a microporous layer (MPL) between the cathode catalyst layer and the anode catalyst layer and the gas diffusion layer.
상기 막-전극 어셈블리는 양측면을 이루는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이 에 전해질막이 개재된 구조를 가진다. The membrane-electrode assembly has a structure in which an electrolyte membrane is interposed between the anode electrode and the cathode electrode forming both sides.
애노드 전극은 세퍼레이터를 통해 수소 기체를 공급받는 부분으로, 산화 반응에 의해 수소 기체를 전자와 수소 이온으로 변환시키는 촉매층과, 전자와 수소 이온의 원활한 이동을 위한 기체 확산층(GDL:Gas Diffusion Layer)으로 구성된다. The anode electrode is a part receiving hydrogen gas through a separator, a catalyst layer for converting hydrogen gas into electrons and hydrogen ions by an oxidation reaction, and a gas diffusion layer (GDL) for smooth movement of electrons and hydrogen ions. It is composed.
또한 캐소드 전극은 세퍼레이터를 통해 공기를 공급받는 부분으로, 환원 반응에 의해 공기 중의 산소를 전자와 산소 이온으로 변환시키는 촉매층과, 전자와 산소 이온의 원활한 이동을 위한 기체 확산층으로 구성된다. 그리고 전해질막은 두께가 50~200㎛인 고체 폴리머 전해질로서, 애노드 전극의 촉매층에서 생성된 수소 이온을 캐소드 전극의 촉매층으로 이동시키는 이온 교환의 기능을 가진다. In addition, the cathode is a part that receives air through the separator, and comprises a catalyst layer for converting oxygen in the air into electrons and oxygen ions by a reduction reaction, and a gas diffusion layer for smooth movement of the electrons and oxygen ions. The electrolyte membrane is a solid polymer electrolyte having a thickness of 50 to 200 μm, and has an ion exchange function for transferring hydrogen ions generated in the catalyst layer of the anode electrode to the catalyst layer of the cathode electrode.
상기 세퍼레이터는 막-전극 어셈블리의 애노드 전극과 캐소드 전극을 직렬로 연결시켜 주는 전도체의 기능을 가진다. 또한, 상기 세퍼레이터는 막-전극 어셈블리의 산화/환원 반응에 필요한 수소 기체와 공기를 애노드 전극과 캐소드 전극에 공급하는 통로의 기능도 가진다. 이를 위해, 세퍼레이터의 표면에는 막-전극 어셈블리의 산화/환원 반응에 필요한 가스를 공급하는 유로 채널이 형성된다.The separator has a function of a conductor that connects the anode electrode and the cathode electrode of the membrane electrode assembly in series. The separator also has a function of a passage for supplying hydrogen gas and air necessary for the oxidation / reduction reaction of the membrane-electrode assembly to the anode electrode and the cathode electrode. To this end, a flow channel is formed on the surface of the separator to supply a gas necessary for the oxidation / reduction reaction of the membrane-electrode assembly.
보다 구체적으로, 상기한 세퍼레이터는 막-전극 어셈블리를 사이에 두고 그 양측에 각각 배치되어 막-전극 어셈블리의 애노드 전극 및 캐소드 전극에 밀착된다. More specifically, the separator is disposed on both sides thereof with the membrane-electrode assembly interposed therebetween, so that the separator is in close contact with the anode electrode and the cathode electrode of the membrane-electrode assembly.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention are described. However, the following examples are only preferred embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.
[실시예]EXAMPLE
실시예 1Example 1
(탄화텅스텐(WC) 코팅막을 포함하는 연료전지용 금속 세퍼레이터)(Metal Cell Separator for Fuel Cell Including Tungsten Carbide (WC) Coating Film)
유로 채널이 형성된 스테인레스 스틸(316L) 금속기재의 유로 채널이 형성된 면에 탄화텅스텐(WC)를 스퍼터링하여 30 ㎛ 두께의 WC 코팅막이 형성된 연료전지용 금속 세퍼레이터를 제조하였다. A tungsten carbide (WC) was sputtered on the surface of the stainless steel (316L) metal substrate having the flow channel formed thereon to prepare a fuel cell metal separator having a WC coating film having a thickness of 30 μm.
또한, 폴리(퍼플루오로술폰산) 고분자 전해질막의 양면에 백금 촉매를 포함하는 전극이 형성된 연료전지용 막-전극 어셈블리를 준비하고, 상기 연료전지용 금속 세퍼레이터를 상기 막-전극 어셈블리의 양면에 배치하고 조립하여 연료전지를 제조하였다. In addition, a membrane-electrode assembly for a fuel cell in which electrodes including a platinum catalyst are formed on both surfaces of a poly (perfluorosulfonic acid) polymer electrolyte membrane is prepared, and the metal separator for the fuel cell is disposed on both sides of the membrane-electrode assembly and assembled. A fuel cell was prepared.
실시예 2Example 2
(탄화티타늄(TiC) 코팅막을 포함하는 연료전지용 금속 세퍼레이터)(Metal separator for fuel cell containing titanium carbide (TiC) coating film)
유로 채널이 형성된 스테인레스 스틸(316L) 금속기재의 유로 채널이 형성된 면에 탄화티타늄(TiC)를 스퍼터링하여 30㎛ 두께의 TiC 코팅막이 형성된 연료전지용 금속 세퍼레이터를 제조하였다. Titanium carbide (TiC) was sputtered on the surface on which the channel channel of the stainless steel (316L) metal substrate on which the channel channel was formed to prepare a fuel cell metal separator having a TiC coating film having a thickness of 30 μm.
또한, 상기 제조된 금속 세퍼레이터를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 연료전지를 제조하였다. In addition, a fuel cell was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the prepared metal separator was used.
실시예 3Example 3
(탄화지르코늄(ZrC) 코팅막을 포함하는 연료전지용 금속 세퍼레이터)(Metal Separator for Fuel Cell Including Zirconium Carbide (ZrC) Coating Film)
유로 채널이 형성된 스테인레스 스틸(316L) 금속기재의 유로 채널이 형성된 면에 ZrC를 스퍼터링하여 30 ㎛ 두께의 ZrC 코팅막이 형성된 연료전지용 금속 세퍼레이터를 제조하였다. A metal separator for a fuel cell in which a ZrC coating film having a thickness of 30 μm was formed by sputtering ZrC on a surface on which a channel channel of a stainless steel (316L) metal substrate having a channel channel was formed.
또한, 상기 제조된 금속 세퍼레이터를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 연료전지를 제조하였다. In addition, a fuel cell was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the prepared metal separator was used.
실시예 4Example 4
(탄화하프늄(HfC) 코팅막을 포함하는 연료전지용 금속 세퍼레이터)(Metal separator for fuel cell containing hafnium carbide (HfC) coating film)
유로 채널이 형성된 스테인레스 스틸(316L) 금속기재의 유로 채널이 형성된 면에 HfC를 스퍼터링하여 30 ㎛ 두께의 HfC 코팅막이 형성된 연료전지용 금속 세퍼레이터를 제조하였다. HfC of 30 μm thickness by sputtering HfC on the surface where the flow channel of the stainless steel (316L) metal substrate having the flow channel formed A fuel cell metal separator having a coating film was prepared.
또한, 상기 제조된 금속 세퍼레이터를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 연료전지를 제조하였다. In addition, a fuel cell was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the prepared metal separator was used.
실시예 5Example 5
(탄화텅스텐(WC) 코팅막과 접착력 증가용 금속층을 포함하는 연료전지용 금속 세퍼레이터)(Metal Separator for Fuel Cell Including Tungsten Carbide (WC) Coating Film and Metal Layer for Increasing Adhesion)
유로 채널이 형성된 스테인레스 스틸(316L) 금속기재의 유로 채널이 형성된 면에 크롬을 스퍼터링하여 평균 두께 100 Å의 접착력 증가용 금속층을 형성시킨 후, 탄화텅스텐(WC)을 30 ㎛ 두께로 스퍼터링하여, WC 코팅막과 접착력 증가용 금속층이 형성된 연료전지용 금속 세퍼레이터를 제조하였다. Chromium is sputtered on the surface of the stainless steel (316L) metal substrate having the flow channel formed thereon to form a metal layer for increasing the adhesive strength with an average thickness of 100 kPa, followed by sputtering tungsten carbide (WC) to a thickness of 30 μm. A metal separator for a fuel cell, in which a coating film and a metal layer for increasing adhesion, were formed.
또한, 상기 제조된 금속 세퍼레이터를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 연료전지를 제조하였다. In addition, a fuel cell was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the prepared metal separator was used.
실시예 6Example 6
(탄화텅스텐(WC) 슬러리 코팅막을 포함하는 연료전지용 금속 세퍼레이터)(Metal Separator for Fuel Cell Including Tungsten Carbide (WC) Slurry Coating Film)
폴리비닐리덴폴로라이드(PVdF) 3.5 g, N-메틸피롤리돈(NMP) 481.5 g, 및 탄화텅스텐(WC) 50 g을 혼합하여 코팅용 슬러리를 제조하고, 상기 코팅용 슬러리를 유로 채널이 형성된 스테인레스 스틸(316L) 금속기재의 유로 채널이 형성된 면에 도포한 후, 건조하여 100 ㎛ 두께의 WC 슬러리 코팅막이 형성된 연료전지용 금속 세퍼레이터를 제조하였다. 3.5 g of polyvinylidene fluoride (PVdF), 481.5 g of N-methylpyrrolidone (NMP), and 50 g of tungsten carbide (WC) were mixed to prepare a coating slurry, and the coating slurry was formed with a flow channel. A metal separator for a fuel cell in which a flow path channel of a stainless steel (316L) metal substrate was coated and then dried, was formed to form a 100 μm thick WC slurry coating film.
또한, 상기 제조된 금속 세퍼레이터를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 연료전지를 제조하였다. In addition, a fuel cell was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the prepared metal separator was used.
실시예 7Example 7
(탄화텅스텐(WC) 슬러리 코팅막과 접착력 증가용 금속층을 포함하는 연료전지용 금속 세퍼레이터)(Metal separator for fuel cell comprising tungsten carbide (WC) slurry coating film and metal layer for increasing adhesion force)
유로 채널이 형성된 스테인레스 스틸(316L) 금속기재의 유로 채널이 형성된 면에 크롬을 스퍼터링하여 두께 100 Å의 접착력 증가용 금속층을 형성시킨 후, 폴리비닐리덴폴로라이드(PVdF) 3.5 g, N-메틸피롤리돈(NMP) 481.5 g, 및 탄화텅스텐(WC) 50 g을 혼합하여 코팅용 슬러리를 제조하고, 상기 코팅용 슬러리를 스테인레스 스틸(316L) 금속기재의 접착력 증가용 금속층의 위에 도포한 후, 건조하여 100 ㎛ 두께의 WC 슬러리 코팅막과 100 Å 두께의 접착력 증가용 금속층을 포함하는 연료전지용 금속 세퍼레이터를 제조하였다. After sputtering chromium on the surface where the flow channel of the stainless steel (316L) metal substrate having the flow channel was formed to form a metal layer for increasing the adhesive strength of 100 두께, polyvinylidene fluoride (PVdF) 3.5 g, N-methylpi 481.5 g of ralidone (NMP) and 50 g of tungsten carbide (WC) were mixed to prepare a coating slurry, and the coating slurry was applied on the metal layer for increasing adhesion of a stainless steel (316L) metal substrate, and then dried. To prepare a fuel cell metal separator including a 100 μm thick WC slurry coating film and a 100 μm thick adhesive layer.
또한, 상기 제조된 금속 세퍼레이터를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 연료전지를 제조하였다. In addition, a fuel cell was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the prepared metal separator was used.
비교예 1Comparative Example 1
(연료전지용 스테인레스 스틸 세퍼레이터)(Stainless Steel Separator for Fuel Cell)
유로 채널이 형성된 연료전지용 스테인레스 스틸(316L) 금속기재를 세퍼레이터로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 연료전지를 제조하였다. A fuel cell was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a stainless steel (316L) metal substrate for fuel cell having a flow channel formed therein was used as a separator.
상기 실시예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 연료전지의 작동시간에 따른 전압특성을 측정하였으며, 그 결과를 도 4에 나타내었다.Voltage characteristics of the fuel cells manufactured according to Example 1 and Comparative Example 1 were measured, and the results are shown in FIG. 4.
도 4에서 보는 바와 같이 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 연료전지용 금속 세퍼레이터는 내부식성 및 전기 전도도가 우수하여, 이를 포함하는 연료전지는 작동시간에 따른 전압 유지 효과가 우수함을 알 수 있다. As shown in FIG. 4, the metal separator for a fuel cell manufactured according to Example 1 of the present invention has excellent corrosion resistance and electrical conductivity, and a fuel cell including the same has an excellent voltage retention effect according to an operation time.
본 발명의 연료전지용 금속 세퍼레이터는 가볍고, 내부식성 및 전기 전도도가 우수하여 연료전지에 사용되기에 적합하고, 특히 증착에 의한 금속 세퍼레이터의 제조방법은 미세한 유로 채널이 형성된 금속기재에도 코팅막의 형성을 가능하게 하여 연료전지의 소형화에 적합하고, 공정이 간편하며, 생산성을 높일 수 있다는 장점이 있다. The metal separator for fuel cells of the present invention is light, has excellent corrosion resistance and electrical conductivity, and is suitable for use in fuel cells. In particular, the method of manufacturing a metal separator by vapor deposition can form a coating film even on a metal substrate having a fine flow channel. In this way, it is suitable for miniaturization of a fuel cell, the process is easy, and there is an advantage that productivity can be increased.
Claims (20)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020040097382A KR100669319B1 (en) | 2004-11-25 | 2004-11-25 | Metal separator for fuel cell, method for preparing the same, and fuel cell comprising the same |
| US11/286,151 US20060134501A1 (en) | 2004-11-25 | 2005-11-23 | Separator for fuel cell, method for preparing the same, and fuel cell stack comprising the same |
| JP2005340163A JP2006156386A (en) | 2004-11-25 | 2005-11-25 | Metal separator for fuel cell, manufacturing method of the same, and fuel cell stack including the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020040097382A KR100669319B1 (en) | 2004-11-25 | 2004-11-25 | Metal separator for fuel cell, method for preparing the same, and fuel cell comprising the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20060058370A true KR20060058370A (en) | 2006-05-30 |
| KR100669319B1 KR100669319B1 (en) | 2007-01-15 |
Family
ID=37153453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020040097382A KR100669319B1 (en) | 2004-11-25 | 2004-11-25 | Metal separator for fuel cell, method for preparing the same, and fuel cell comprising the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100669319B1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100765605B1 (en) * | 2006-03-23 | 2007-10-09 | 김수경 | Method of preparing seperator of fuel cell |
| KR100832402B1 (en) * | 2007-06-11 | 2008-05-26 | 주식회사 포스코 | Metallic interconnects in solid oxide fuel cell and manufacturing method thereof |
| KR101225940B1 (en) * | 2007-11-21 | 2013-01-24 | 탄탈린 에이/에스 | Object having a ductile and corrosion resistant surface layer |
| KR101372645B1 (en) * | 2011-06-03 | 2014-03-11 | 현대하이스코 주식회사 | Metal separator for fuel cell and method of manufacturing the same |
| CN106920977A (en) * | 2017-04-19 | 2017-07-04 | 大连交通大学 | ITO/Nb composite modified metal double polar plates of polymer electrolyte film fuel cell and preparation method thereof |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101073619B1 (en) | 2009-06-01 | 2011-10-14 | 재단법인 구미전자정보기술원 | Organic/inorganic composite separator for electrochemical cell and electrochemical cell including the same |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4656683B2 (en) * | 1999-09-02 | 2011-03-23 | パナソニック株式会社 | Polymer electrolyte fuel cell |
| JP2002025579A (en) * | 2000-07-12 | 2002-01-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | High polymer molecule electrolyte fuel cell |
| JP2004031166A (en) * | 2002-06-26 | 2004-01-29 | Kansai Paint Co Ltd | Electrostatic coating composite for fuel cell metal separator |
-
2004
- 2004-11-25 KR KR1020040097382A patent/KR100669319B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100765605B1 (en) * | 2006-03-23 | 2007-10-09 | 김수경 | Method of preparing seperator of fuel cell |
| KR100832402B1 (en) * | 2007-06-11 | 2008-05-26 | 주식회사 포스코 | Metallic interconnects in solid oxide fuel cell and manufacturing method thereof |
| KR101225940B1 (en) * | 2007-11-21 | 2013-01-24 | 탄탈린 에이/에스 | Object having a ductile and corrosion resistant surface layer |
| KR101372645B1 (en) * | 2011-06-03 | 2014-03-11 | 현대하이스코 주식회사 | Metal separator for fuel cell and method of manufacturing the same |
| CN106920977A (en) * | 2017-04-19 | 2017-07-04 | 大连交通大学 | ITO/Nb composite modified metal double polar plates of polymer electrolyte film fuel cell and preparation method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100669319B1 (en) | 2007-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20060134501A1 (en) | Separator for fuel cell, method for preparing the same, and fuel cell stack comprising the same | |
| JP4637007B2 (en) | Metal separator for fuel cell and manufacturing method thereof | |
| US6753036B2 (en) | Method for fabrication of electrodes | |
| US10135077B2 (en) | Corrosion resistant metal bipolar plate for a PEMFC including a radical scavenger | |
| KR100658675B1 (en) | Electrode for fuel cell, fuel cell comprising the same, and method for preparing the smme | |
| KR20020062725A (en) | Polymer electrolyte fuel cell | |
| US9979028B2 (en) | Conformal thin film of precious metal on a support | |
| CN101136480A (en) | Membrane-electrode assembly for fuel cell, method of preparing same, and fuel cell system cpmrising same | |
| US8785080B2 (en) | Passivated metallic bipolar plates and a method for producing the same | |
| US7364814B2 (en) | Separator of a fuel cell and a manufacturing method thereof | |
| KR101022153B1 (en) | Separator for fuel cell and method for fabricating the same | |
| KR20100127577A (en) | Graphene-coating separator of fuel cell and fabricating method thereof | |
| KR20050094573A (en) | Separator for fuel cell using the metal coated with tin, method to prepare thereit, and polymer electrolyte membrane fuel cell comprising the same | |
| KR100669319B1 (en) | Metal separator for fuel cell, method for preparing the same, and fuel cell comprising the same | |
| US7741243B2 (en) | Production method of catalyst layer | |
| US8518606B2 (en) | Catalyst thin layer and method for fabricating the same | |
| WO2009118991A1 (en) | Fuel cell separator | |
| KR100669373B1 (en) | Metal separator for fuel cell system and method for preparing the same and fuel cell system comprising the same | |
| CN104868140A (en) | Layer design to mitigate fuel electrode corrosion from non-ideal operation | |
| KR100669318B1 (en) | Metal separator for fuel cell system and method for preparing the same and fuel cell system comprising the same | |
| JP2003187817A (en) | Separator for fuel cell | |
| US11223051B2 (en) | Laminated catalyst, electrode, membrane electrode assembly, electrochemical cell, stack, fuel cell and water electrolysis reversible device, vehicle, and flying object | |
| JP5388639B2 (en) | Catalyst layer of polymer electrolyte fuel cell, membrane electrode assembly, and fuel cell | |
| KR20100128361A (en) | Bipolar plate coated with titanium oxynitride for fuel cell and method of manufacturing the same | |
| KR101093708B1 (en) | A electrode for fuel cell and a fuel cell comprising the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121221 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131220 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141211 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |