+

WO1998033224A1 - Brennstoffzelle und verwendung von legierungen auf der basis von eisen für die konstruktion von brennstoffzellen - Google Patents

Brennstoffzelle und verwendung von legierungen auf der basis von eisen für die konstruktion von brennstoffzellen Download PDF

Info

Publication number
WO1998033224A1
WO1998033224A1 PCT/DE1998/000027 DE9800027W WO9833224A1 WO 1998033224 A1 WO1998033224 A1 WO 1998033224A1 DE 9800027 W DE9800027 W DE 9800027W WO 9833224 A1 WO9833224 A1 WO 9833224A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
weight
content
fuel cell
alloy
iron
Prior art date
Application number
PCT/DE1998/000027
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Regina Hornung
Manfred Waidhas
Siegfried Birkle
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7818016&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO1998033224(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Priority to EP98904005A priority Critical patent/EP0963615B1/de
Priority to US09/341,938 priority patent/US6300001B1/en
Priority to DE59808983T priority patent/DE59808983D1/de
Priority to CA002278490A priority patent/CA2278490C/en
Priority to JP53146998A priority patent/JP2001508589A/ja
Priority to DK98904005T priority patent/DK0963615T3/da
Priority to AT98904005T priority patent/ATE244933T1/de
Publication of WO1998033224A1 publication Critical patent/WO1998033224A1/de
Priority to NO992738A priority patent/NO992738D0/no

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten

Definitions

  • the invention relates to a fuel cell which comprises a membrane electrode assembly, two current collectors and / or a cell frame or a bipolar plate, at least one solid structural part being distinguished by the low weight and high corrosion resistance of the material used.
  • EP 0 629 015 A1 discloses the following alloys or metals as materials for bipolar or collector plates: aluminum, titanium or alloys thereof, zirconium, niobium, tantalum or in turn alloys from one of these five elements. Furthermore, it is disclosed there that these elements can be passivated by protective electrically insulating oxides and that, as an alternative to the metals mentioned above, the plates can also be made of more corrosion-resistant materials such as graphite, high-alloy, stainless steel or nickel-chromium alloys. However, more precise information about the composition of well-suited alloys from these metals is not yet known. For mass production, the carbon materials are too heavy and too expensive to manufacture cell frames, current collectors and / or bipolar plates, etc. The metals in turn are too susceptible to corrosion and, because of their passivation due to the formation of an oxide layer, have too high losses during the transport of electricity within the fuel cell .
  • the object of the present invention is therefore to provide a fuel cell suitable for mass production, in which the collector plates and / or cell frames and / or other structural parts of the fuel cell are made of a material which
  • thermoforming quality
  • the invention relates to a fuel cell which comprises a membrane electrode assembly, two current collectors and / or a cell frame and / or a bipolar plate, the material at least one of the solid structural parts being made of an Fe-based material which is made of the alloys with the following Compositions is selected:
  • Fe is basically the main constituent of the alloy used according to the invention, the designation main constituent not being definable via percentages, but being seen relative to the other constituents.
  • the present invention also relates to the use of an iron-based alloy with one of the abovementioned compositions in the construction of a fuel cell.
  • the Fe-based material for the current collectors and / or the cell frame and / or the bipolar plate is preferably selected from the following alloys:
  • the Fe-based material for the at least one solid structural part is selected from an alloy whose effective sum is> 26.9 and particularly preferably one whose effective sum is> 30.
  • the Fe base material is additionally surface-treated in order to reduce the contact resistance.
  • One possibility of such surface treatments is gilding or treatment e.g. with titanium nitride.
  • the surface treatment can also be achieved by coating with conductive polymer plastics. In principle, all known surface treatments for reducing the contact resistance can be used here with the same or improved corrosion resistance.
  • a “solid structural part” is understood to mean, for example, cell frames, current collectors and / or collector, bipolar, end and / or pole plates or another structural part, such as a frame element, etc., which is expediently obtained from a material that is dimensionally stable under normal conditions
  • These can be angular, round, tubular and other structural parts, which in turn can have any embossed or otherwise formed surface structures, in which either cooling medium or reaction medium then flows or into which the membrane electrode unit flows is clamped in.
  • a density element In practice, an axial channel or a tie rod or part of an axial channel or a tie rod can also be obtained from the material used according to the invention.
  • any further construction material of a fuel cell can be selected from the alloys mentioned according to the invention.
  • Fe-based materials have a small thickness of 20 to 300 ⁇ m, preferably 50 to 200 ⁇ m and particularly preferably approximately 100 ⁇ m. Under certain circumstances, completely different thicknesses of the plate may be appropriate for use as pole or end plates or other applications. Depending on the solid structural part for which the alloy is used according to the invention, the weight reduction of the fuel cell achieved by the invention naturally increases with the thickness of the part.
  • pole plates and the end plates and the frame elements can be obtained from the materials in the fuel cells described in the abovementioned patent, which results in a significant weight reduction compared to the prior art.
  • the invention is described below with reference to alloys used with preference:
  • Alloy 1.4565 content of C 0 - 0.03% by weight content of Cr 23.0 - 25.0% by weight content of Mo 3.5 - 4.5% by weight content of Ni 16.0 - 18.0% by weight of Mn 5.0 - 6.5% by weight Content of N 0.4 - 0.5% by weight content of Nb 0 - 0.10% by weight content of Fe missing remainder to 100% by weight
  • the materials mentioned according to the invention Lien also have a comparatively high corrosion resistance even when the plates and / or the frame elements come into direct contact with the acidic electrolyte. In addition, they have a good thermoforming quality and are therefore easy to form. Finally, they have a low contact resistance, which can be further optimized by appropriate surface treatment.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brennstoffzelle, die eine Membran-Elektroden-Einheit, zwei Stromkollektoren und/oder einen Zellrahmen und/oder eine bipolare Platte umfaßt, wobei das Material zumindest einer der festen Konstruktionsteile aus einem Fe-Basis-Werkstoff, (der mindestens Cr-Mo-Ni-N enthält), gemacht ist, der bevorzugt eine Wirksumme ≥26,9 hat.

Description

Beschreibung
Brennstoffzelle und Verwendung von Legierungen auf der Basis von Eisen für die Konstruktion von Brennstoffzellen
Die Erfindung betrifft eine Brennstoffzelle, die eine Membran-Elektroden-Einheit, zwei Stromkollektoren und/oder einen Zellrahmen oder eine bipolare Platte umfaßt, wobei zumindest ein festes Konstruktionsteil sich durch geringes Gewicht und hohe Korrosionsbeständigkeit des verwendeten Materials auszeichnet .
Bislang bekannt sind Zellrahmen, Bipolarplatten, Kollektorplatten und/oder sonstige feste Konstruktionsteile von Brenn- Stoffzellen, insbesondere von Niedertemperatur-Brennstoffzellen wie der PEM-Brennstoffzelle, die aus Graphit oder anderen Kohlewerkstoffen hergestellt sind. Die Dicke der beispielsweise daraus hergestellten Platten beträgt aufgrund der eingearbeiteten Gas- und Flüssigkeitsverteilungsstruktur min- destens 2 bis 2,5 mm und somit resultiert trotz geringer Dichte des Materials ein vergleichsweise hohes Gewicht und großes Volumen der konstruierten Brennstoffzellen.
In der EP 0 629 015 AI werden als Materialien für Bipolar- oder Kollektorplatten folgende Legierungen oder Metalle offenbart: Aluminium, Titan oder Legierungen daraus, Zirkon, Niob, Tantal oder wiederum Legierungen aus einem dieser fünf Elemente. Weiterhin wird dort offenbart, daß diese Elemente durch schützende elektrisch isolierende Oxide passiviert wer- den können und daß alternativ zu den obengenannten Metallen die Platten auch noch aus korrosionsbeständigeren Materialien wie Graphit, hochlegiertem, rostfreiem Stahl oder Nickel- Chrom-Legierungen sein können. Genauere Angaben über die Zusammensetzung gut geeigneter Legierungen aus diesen Metallen sind aber bislang nicht bekannt. Für eine Massenanfertigung sind die Kohlewerkstoffe zu schwer und zu teuer bei der Herstellung von Zellrahmen, Stromkollektoren und/oder bipolaren Platten etc.. Die Metalle wiederum haben zu hohe Korrosionsanfälligkeit und weisen, wegen ihrer Passivierung durch Oxidschichtbildung zu hohe Verluste beim Stromtransport innerhalb der Brennstoffzelle auf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine massen- fertigungεtaugliche Brennstoffzelle zur Verfügung zu stellen, bei der die Kollektorplatten und/oder Zellrahmen und/oder sonstige Konstruktionsteile der Brennstoffzelle aus einem Material beschaffen sind, das
- kostengünstig und korrosionsbeständig (auch in direktem Kontakt mit dem aciden Membranelektrolyten) und
- gut umformbar (gute Tiefziehgüte) ist und
- einen geringen Obergangswiderstand besitzt, und schließlich
- bei der Verarbeitung zu Platten trotz eingearbeiteter Gas- und Flüssigkeitsverteilungsstruktur eine geringe Dicke und vor allem ein geringes Gewicht hat.
Gegenstand der Erfindung ist eine Brennstoffzelle, die eine Membranelektrodeneinheit, zwei Stromkollektoren und/oder einen Zellrahmen und/oder eine bipolare Platte umfaßt, wobei das Material zumindest einer der festen Konstruktionsteile aus einem Fe-Basis-Werkstoff gemacht ist, der aus den Legierungen mit folgenden Zusammensetzungen ausgewählt ist:
Gehalt an C 0 - 0,06 Gew.-% Gehalt an Si 0 - 2 Gew% Gehalt an Cr 8,25 - 46,5 Gew.-% Gehalt an Mo 1,25 - 14,0 Gew.-% Gehalt an Ni 2,25 - 40,5 Gew.-% Gehalt an Cu 0 - 4,0 Gew.-% Gehalt an Mn 0 - 13 Gew.-% Gehalt an N 0,02 - 1 Gew-% Gehalt an Nb 0 - 0,5 Gew.-% Gehalt an P 0 - 0,09 Gew.-% Gehalt an S 0 - 0,06 Gew.-% Gehalt an Fe fehlender Rest zu 100 Gew.-%
Als Werkstoff auf der Basis von Eisen ist Fe grundsätzlich Hauptbestandteil der erfindungsgemäß eingesetzten Legierung, wobei die Bezeichnung Hauptbestandteil nicht über Prozentangaben definierbar ist, sondern relativ zu den anderen Bestandteilen gesehen wird.
Außerdem ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Verwendung einer Legierung auf der Basis von Eisen mit einer der oben genannten Zusammensetzungen bei der Konstruktion einer Brennstoffzelle .
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung und den Bei- spielen.
Bevorzugt wird der Fe-Basis-Werkstoff für die Stromkollektoren und/oder den Zellrahmen und/oder die bipolare Platte aus folgenden Legierungen ausgewählt:
Gehalt an C 0 - 0,03 Gew.-% Gehalt an Si 0 - 1 Gew% Gehalt an Cr 16,5 - 25,0 Gew.-% Gehalt an Mo 2,5 - 7,0 Gew.-% Gehalt an Ni 4,5 - 26,0 Gew.-% Gehalt an Cu 0 - 2,0 Gew.-% Gehalt an Mn 0 - 6,5 Gew.-% Gehalt an N 0,04 - 0,5 Gew-% Gehalt an Nb 0 - 0,25 Gew.-% Gehalt an P 0 - 0,045 Gew.-% Gehalt an S : 0 - 0,03 Gew.-% Gehalt an Fe : fehlender Rest zu 100 Gew.-%
Bei homogener Legierungselementverteilung kann die relative Loch- und Spaltkorrosionsbeständigkeit eines nicht rostenden Stahles durch die Wirksumme (Wirksumme W = % Cr + 3,3 x % Mo + 30 x % N) abgeschätzt werden. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Fe-Basis-Werkstoff für das zumindest eine feste Konstruktionsteil aus einer Legierung aus- gewählt, deren Wirksumme > 26,9 und besonders bevorzugt aus einer, deren Wirksumme > 30 ist.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird der Fe- Basis-Werkstoff noch zusätzlich oberflächenbehandelt, um den Übergangswiderstand zu verringern. Eine Möglichkeit derartiger Oberflächenbehandlungen stellt die Vergoldung oder auch die Behandlung z.B. mit Titannitrid dar. Die Oberflächenbehandlung kann aber auch durch Überzug mit leitenden polymeren Kunststoffen realisiert werden. Grundsätzlich können alle be- kannten Oberflächenbehandlungen zur Herabsetzung des Übergangswiderstandes bei gleicher oder verbesserter Korrosionsbeständigkeit hier Anwendung finden.
Unter „festem Konstruktionsteil" werden z.B. Zellrahmen, Stromkollektoren und/oder Kollektor-, Bipolar-, Abschluß- und/oder Polplatten oder ein sonstiges Konstruktionsteil, wie ein Rahmenelement etc., verstanden, das sinnvollerweise aus einem, unter Normalbedingungen formstabilen, Material beschaffen ist. Dabei kann es sich um eckige, runde, rohrförmi- ge und sonstige Konstruktionsteile, die ihrerseits beliebige aufgeprägte oder sonst gebildete Oberflächen-Strukturen haben können, handeln, in denen dann entweder Kühlmedium oder Reaktionsmedium fließt oder auch in das die Membran-Elektroden- Einheit eingespannt ist. Schließlich kann es auch ein Dichte- lement sein. Praktisch kann auch ein Axialkanal oder ein Zuganker oder ein Teil eines Axialkanals oder eines Zugankers aus dem erfindunsgemäß eingesetzten Material beschaffen sein.
Anders ausgedrückt kann bis auf die Polymer-Elektrolyt- Membran und die beiden Elektroden, die an diese Membran anschließen, jedes weitere Konstruktionsmaterial einer Brennstoffzelle aus den erfindungsgemäß genannten Legierungen ausgewählt sein.
Das in dem Patent DE 44 42 285 festgehaltene Konzept zur Konstruktion einer Brennstoffzelle sieht vor, an den Werkstoffen massenfertigungstaugliche Produktionsverfahren, wie Stanzen und Prägen, einzusetzen. Die erfindungsgemäß genannten Fe- Basis-Werkstoffe sind für solche Verarbeitungen geeignet.
Für die Anwendung als Platten mit Gas- und/oder Flüssigkeits- verteilungsstruktur haben die erfindungsgemäß eingesetzten
Fe-Basis-Werkstoffe eine geringe Dicke von 20 bis 300 μm, be- vorzugt 50 bis 200 μm und besonders bevorzugt ungefähr 100 μ . Für die Anwendung als Pol- oder Abschlußplatten oder sonstige Anwendungen sind unter Umständen noch ganz andere Dik- ken der Platte zweckmäßig. Je nach festem Konstruktionsteil, für das die Legierung erfindungsgemäß verwendet wird, steigt die durch die Erfindung erzielte Gewichtsreduktion der Brennstoffzelle natürlich mit der Dicke des Teils an.
Aus den Materialien können bei den in dem o.g. Patent beschriebenen Brennstoffzellen sowohl die Polplatten als auch die Abschlußplatten und die Rahmenelemente beschaffen sein, wobei eine gegenüber dem Stand der Technik deutliche Gewichtsreduktion resultiert. Im folgenden wird die Erfindung noch anhand von bevorzugt eingesetzten Legierungen beschrieben:
Legierung 1.4539 (Werkstoff- Nummern)
Gehalt an C 0 - 0,02 Gew.-% Gehalt an Cr 19,0 - 21, 0 Gew.-% Gehalt an Mo 4,0 - 5,0 Gew.-% Gehalt an Ni 24,0 - 26,0 Gew.-% Gehalt an Cu 1,0 - 2,0 Gew.-% Gehalt an N 0,04 - 0,15 Gew-% Gehalt an Fe fehlender Rest zu 100 Gew.-%
Legierung 1.4462;
Gehalt an C 0 - 0,03 Gew.-% Gehalt an Cr 21,0 - 23,0 Gew.-%
Gehalt an Mo 2,5 - 3,5 Gew.-%
Gehalt an Ni 4,5 - 6,5 Gew.-%
Gehalt an N 0,08 - 0,2 Gew-%
Gehalt an Fe fehlender Rest zu 100 Gew.
Legierung 1.4439;
Gehalt an C 0 - 0,03 Gew.-%
Gehalt an Cr 16,5 - 18,5 Gew.-%
Gehalt an Mo 4,0 - 5,0 Gew.-% Gehalt an Ni 12,5 - 14,5 Gew.-%
Gehalt an N 0,12 - 0,22 Gew-%
Gehalt an Fe fehlender Rest zu 100 Gew.-%
Legierung 1.4565: Gehalt an C 0 - 0,03 Gew.-% Gehalt an Cr 23,0 - 25,0 Gew.-% Gehalt an Mo 3,5 - 4,5 Gew.-% Gehalt an Ni 16,0 - 18,0 Gew.-% Gehalt an Mn 5,0 - 6,5 Gew.-% Gehalt an N 0,4 - 0,5 Gew-% Gehalt an Nb 0 - 0,10 Gew.-% Gehalt an Fe fehlender Rest zu 100 Gew.-%
Legierung 1.4529
Gehalt an C 0 - 0,02 Gew.-%
Gehalt an Si 0 - 1 Gew%
Gehalt an Cr 19,0 - 21,0 Gew.-%
Gehalt an Mo 6,0 - 7,0 Gew.-% Gehalt an Ni 24,0 - 26,0 Gew.-%
Gehalt an Cu 0,5 - 1,5 Gew.-%
Gehalt an Mn 0 - 2,0 Gew.-%
Gehalt an N 0,1 - 0,25 Gew-%
Gehalt an P 0 - 0,03 Gew.-% Gehalt an S 0 - 0,015 Gew.-%
Gehalt an Fe fehlender Rest zu 100 Gew.-%
und Legierung _1 .3964; Gehalt an C 0 - 0,03 Gew.-% Gehalt an Si 0 - 1 Gew% Gehalt an Cr 20,0 - 21,5 Gew.-% Gehalt an Mo 3,0 - 3,5 Gew.-% Gehalt an Ni 15,0 - 17,0 Gew.-% Gehalt an Mn 4,0 - 6,0 Gew.-% Gehalt an N 0,2 - 0,35 Gew-% Gehalt an Nb 0 - 0,25 Gew.-% Gehalt an P 0 - 0, 025 Gew.-% Gehalt an S 0 - 0,001 Gew.-% Gehalt an Fe fehlender Rest zu 100 Gew.-%
Mit den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Legierungen lassen sich massenfertigungstaugliche Brennstoffzellen kostengünstig herstellen und es läßt sich dabei eine leichte und kompakte Bauweise realisieren. Die erfindungsgemäß genannten Materia- lien haben zudem eine vergleichsweise hohe Korrosionsbeständigkeit auch bei direktem Kontakt der Platten und/oder der Rahmenelemente mit dem aciden Elektrolyten. Darüber hinaus besitzen sie eine gute Tiefziehgüte und sind also gut umformbar. Schließlich besitzen sie einen geringen Übergangswiderstand, der durch entsprechende Oberflächenbehandlung noch optimiert werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Brennstoffzelle, die eine Membranelektrodeneinheit, zwei Stromkollektoren und/oder einen Zellrahmen und/oder eine bipolare Platte umfaßt, wobei das Material zumindest eines der festen Konstruktionsteile einen Fe-Basis-Werkstoff (Legierung) umfaßt, der folgende Zusammensetzung aufweist:
Gehalt an C : 0 - 0,06 Gew.-%
Gehalt an Si 0 - 2 Gew%
Gehalt an Cr 8,25 - 46,5 Gew. -%
Gehalt an Mo 1,25 - 14,0 Gew. -%
Gehalt an Ni 2,25 - 40,5 Gew. -%
Gehalt an Cu 0 - 4,0 Gew.-%
Gehalt an Mn 0 - 13 Gew.-%
Gehalt an N 0,02 - 1 Gew-%
Gehalt an Nb 0 - 0,5 Gew.-%
Gehalt an P 0 - 0,09 Gew.-%
Gehalt an S . 0 - 0,06 Gew.-%
Gehalt an Fe . fehlender Rest zu 100 Gew.-%
2. Brennstoffzelle nach Anspruch 1, bei der der Fe-Basis- Werkstoff folgende Zusammensetzung aufweist:
Gehalt an C 0 - 0,03 Gew.-%
Gehalt an Si 0 - 1 Gew%
Gehalt an Cr 16,5 - 25,0 Gew.-
Gehalt an Mo 2,5 - 7,0 Gew.-%
Gehalt an Ni 4,5 - 26,0 Gew. -3
Gehalt an Cu 0 - 2,0 Gew.-%
Gehalt an Mn 0 - 6,5 Gew.-%
Gehalt an N 0,04 - 0,5 Gew-%
Gehalt an Nb 0 - 0,25 Gew.-%
Gehalt an P 0 - 0,045 Gew.-%
Gehalt an S 0 - 0,03 Gew.-% Gehalt an Fe fehlender Rest zu 100 Gew.-%
3. Brennstoffzelle nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 oder 2, bei der der Fe-Basis-Werkstoff eine Wirksumme > 26,9 aufweist.
4. Brennstoffzelle nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der der Fe-Basis-Werkstoff oberflächenbehandelt ist.
5. Brennstoffzelle nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Brennstoffzelle eine PEM-Brennstoffzelle ist.
6. Verwendung einer Legierung auf Fe-Basis mit der Zusammensetzung G Geehhaalltt aann CC : 0 - 0,06 Gew.-% Gehalt an Si 0 - 2 Gew.-% Gehalt an Cr 8,25 - 46,5 Gew.-% Gehalt an Mo 1,25 - 14,0 Gew.-% Gehalt an Ni 2,25 - 40,5 Gew.-% Gehalt an Cu 0 - 4,0 Gew.-% Gehalt an Mn 0 - 13 Gew.-% Gehalt an N 0,02 - 1 Gew-% Gehalt an Nb 0 - 0,5 Gew.-% Gehalt an P 0 - 0,09 Gew.-% GGeehhaalltt aann SS : 0 - 0,06 Gew.-% Gehalt an Fe fehlender Rest zu 100 Gew.-% für die Konstruktion einer Brennstoffzelle.
PCT/DE1998/000027 1997-01-22 1998-01-07 Brennstoffzelle und verwendung von legierungen auf der basis von eisen für die konstruktion von brennstoffzellen WO1998033224A1 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98904005A EP0963615B1 (de) 1997-01-22 1998-01-07 Brennstoffzelle und verwendung von legierungen auf der basis von eisen für die konstruktion von brennstoffzellen
US09/341,938 US6300001B1 (en) 1997-01-22 1998-01-07 Fuel cell and use of iron-based alloys for the construction of fuel cells
DE59808983T DE59808983D1 (de) 1997-01-22 1998-01-07 Brennstoffzelle und verwendung von legierungen auf der basis von eisen für die konstruktion von brennstoffzellen
CA002278490A CA2278490C (en) 1997-01-22 1998-01-07 Fuel cell and use of iron-based alloys in the construction of fuel cells
JP53146998A JP2001508589A (ja) 1997-01-22 1998-01-07 燃料電池および燃料電池を構成させるための鉄をベースとする合金の使用
DK98904005T DK0963615T3 (da) 1997-01-22 1998-01-07 Brændselscelle og anvendelse af jern-baserede legeringer til konstruktion af brændselsceller
AT98904005T ATE244933T1 (de) 1997-01-22 1998-01-07 Brennstoffzelle und verwendung von legierungen auf der basis von eisen für die konstruktion von brennstoffzellen
NO992738A NO992738D0 (no) 1997-01-22 1999-06-04 Brennstoffcelle og anvendelse av jernbaserte legeringer for konstruksjon av brennstoffceller

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19702119 1997-01-22
DE19702119.0 1997-01-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1998033224A1 true WO1998033224A1 (de) 1998-07-30

Family

ID=7818016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE1998/000027 WO1998033224A1 (de) 1997-01-22 1998-01-07 Brennstoffzelle und verwendung von legierungen auf der basis von eisen für die konstruktion von brennstoffzellen

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6300001B1 (de)
EP (1) EP0963615B1 (de)
JP (1) JP2001508589A (de)
AT (1) ATE244933T1 (de)
CA (1) CA2278490C (de)
DE (1) DE59808983D1 (de)
DK (1) DK0963615T3 (de)
ES (1) ES2203926T3 (de)
NO (1) NO992738D0 (de)
WO (1) WO1998033224A1 (de)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1032063A1 (de) * 1999-02-25 2000-08-30 Wilson Greatbatch Ltd. Legierungen auf Kobalt-Basis zur Verwendung als Stromkollektoren von Positivelektrode in nichtwässrigen elektrochemischen Zellen
JP2001243962A (ja) * 2000-02-28 2001-09-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高分子電解質型燃料電池
WO2002015311A3 (de) * 2000-08-14 2002-05-10 Basf Ag Bipolarplatte für pem-brennstoffzellen
DE10057071A1 (de) * 2000-11-17 2002-05-29 Siemens Ag Brennstoffzellenanlage
EP1263999A4 (de) * 2000-03-15 2003-04-16 Huntington Alloys Corp Korrosionsbeständige austenitische legierung
WO2005034262A3 (en) * 2003-08-25 2006-03-16 Gas Technology Inst Low cost metal bipolar plates and current collectors for polymer electrolyte membrane fuel cells
US7150846B2 (en) 2002-12-23 2006-12-19 Basf Aktiengesellschaft Bipolar plate and method of fabricating it
EP1873852A1 (de) * 2006-06-30 2008-01-02 L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Leiterplatten für Brennstoffzellebauteile
US7629070B2 (en) 2002-09-19 2009-12-08 Basf Future Business Gmbh Bipolar plate for PEM fuel cells
EP2460904A3 (de) * 2010-12-03 2012-11-28 Bayerische Motoren Werke AG Austenitischer Stahl für die Wasserstofftechnik

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000164225A (ja) * 1998-11-25 2000-06-16 Toshiba Corp 固体高分子電解質型燃料電池のセパレータおよびその製造方法
US20050003259A1 (en) * 1999-03-29 2005-01-06 Siemens Aktiengesellschaft Component such as a cell frame and/or a pole plate for a PEM fuel cell with a reduced contact resistance, and method for reducing the contact resistance
US6723462B2 (en) 2001-04-06 2004-04-20 Gas Technology Institute Low cost metal bipolar plates and current collectors for polymer electrolyte membrane fuel cells
US6641780B2 (en) * 2001-11-30 2003-11-04 Ati Properties Inc. Ferritic stainless steel having high temperature creep resistance
DE10261482A1 (de) * 2002-12-23 2004-07-01 Basf Ag Brennstoffzellenmodul
SE527933C2 (sv) * 2004-05-19 2006-07-11 Sandvik Intellectual Property Värmebeständigt stål
RU2280926C2 (ru) * 2004-06-24 2006-07-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" Высокотемпературный топливный элемент с твердым электролитом
SE528008C2 (sv) * 2004-12-28 2006-08-01 Outokumpu Stainless Ab Austenitiskt rostfritt stål och stålprodukt
US20070122304A1 (en) * 2005-11-28 2007-05-31 Ramasesha Sheela K Alloys for intermediate temperature applications, methods for maufacturing thereof and articles comprising the same
JP5120799B2 (ja) * 2007-01-26 2013-01-16 独立行政法人物質・材料研究機構 固体高分子型形燃料電池のセパレータとそれに用いるステンレス鋼の製造方法
CN101694879B (zh) * 2009-10-22 2011-08-10 大连海事大学 含Mo氮化物表面改性燃料电池不锈钢双极板及制造方法
CN101859904B (zh) * 2010-06-22 2012-07-04 武汉理工大学 Fe-Ni-Cr合金燃料电池双极板的制作方法
JP2014515436A (ja) 2011-05-26 2014-06-30 ユナイテッド・パイプラインズ・アジア・パシフィック・プライベイト・リミテッド オーステナイト系ステンレス鋼
DE102018133255A1 (de) * 2018-12-20 2020-06-25 Voestalpine Böhler Edelstahl Gmbh & Co Kg Superaustenitischer Werkstoff

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06264193A (ja) * 1993-03-12 1994-09-20 Sumitomo Metal Ind Ltd 固体電解質型燃料電池用金属材料
EP0629015A1 (de) 1993-04-30 1994-12-14 De Nora Permelec S.P.A. Elektrochemische Zelle mit Ionen-Austauchmembranen und metallischen bipolaren Platten
US5399438A (en) 1992-09-14 1995-03-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Stainless steel member and method of manufacturing stainless steel member
DE4442285C1 (de) 1994-11-28 1996-02-08 Siemens Ag Brennstoffzellen und daraus bestehende Brennstoffzellenbatterien
DE4443688C1 (de) 1994-12-08 1996-03-28 Mtu Friedrichshafen Gmbh Bipolarplatte für Brennstoffzellen
US5565167A (en) * 1993-11-09 1996-10-15 Nisshin Steel Co., Ltd. Stainless steel excellent in fused-salt corrosion resistance and method of producing the same
EP0820077A2 (de) 1996-07-19 1998-01-21 DORNIER GmbH Bipolare Elektroden-Elektrolyt-Einheit

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4448856A (en) * 1983-03-14 1984-05-15 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Battery and fuel cell electrodes containing stainless steel charging additive
JPH05339679A (ja) * 1990-12-11 1993-12-21 Kobe Steel Ltd 燃料電池用改質器材料
JP3149974B2 (ja) * 1991-09-20 2001-03-26 コベルコ建機株式会社 油圧ショベルの油圧回路
JPH0610099A (ja) * 1992-06-29 1994-01-18 Kobe Steel Ltd クリープと疲労との相互作用特性および耐酸化性に優 れた耐熱鋳鋼
US5624769A (en) * 1995-12-22 1997-04-29 General Motors Corporation Corrosion resistant PEM fuel cell
AUPP042597A0 (en) * 1997-11-17 1997-12-11 Ceramic Fuel Cells Limited A heat resistant steel
US6114058A (en) * 1998-05-26 2000-09-05 Siemens Westinghouse Power Corporation Iron aluminide alloy container for solid oxide fuel cells
JP3269479B2 (ja) * 1999-02-24 2002-03-25 住友金属工業株式会社 固体高分子型燃料電池セパレータ用フェライト系ステンレス鋼

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5399438A (en) 1992-09-14 1995-03-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Stainless steel member and method of manufacturing stainless steel member
JPH06264193A (ja) * 1993-03-12 1994-09-20 Sumitomo Metal Ind Ltd 固体電解質型燃料電池用金属材料
EP0629015A1 (de) 1993-04-30 1994-12-14 De Nora Permelec S.P.A. Elektrochemische Zelle mit Ionen-Austauchmembranen und metallischen bipolaren Platten
US5565167A (en) * 1993-11-09 1996-10-15 Nisshin Steel Co., Ltd. Stainless steel excellent in fused-salt corrosion resistance and method of producing the same
DE4442285C1 (de) 1994-11-28 1996-02-08 Siemens Ag Brennstoffzellen und daraus bestehende Brennstoffzellenbatterien
DE4443688C1 (de) 1994-12-08 1996-03-28 Mtu Friedrichshafen Gmbh Bipolarplatte für Brennstoffzellen
EP0820077A2 (de) 1996-07-19 1998-01-21 DORNIER GmbH Bipolare Elektroden-Elektrolyt-Einheit

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FUEL CELL SEMINAR, 1994
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 668 (C - 1289) 16 December 1994 (1994-12-16) *

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1032063A1 (de) * 1999-02-25 2000-08-30 Wilson Greatbatch Ltd. Legierungen auf Kobalt-Basis zur Verwendung als Stromkollektoren von Positivelektrode in nichtwässrigen elektrochemischen Zellen
US6306544B1 (en) 1999-02-25 2001-10-23 Wilson Greatbatch Ltd. Cobalt-based alloys as positive electrode current collectors in nonaqueous electrochemical cells
JP2001243962A (ja) * 2000-02-28 2001-09-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高分子電解質型燃料電池
JP4604302B2 (ja) * 2000-02-28 2011-01-05 パナソニック株式会社 高分子電解質型燃料電池
EP1263999A4 (de) * 2000-03-15 2003-04-16 Huntington Alloys Corp Korrosionsbeständige austenitische legierung
US6918967B2 (en) 2000-03-15 2005-07-19 Huntington Alloys Corporation Corrosion resistant austenitic alloy
WO2002015311A3 (de) * 2000-08-14 2002-05-10 Basf Ag Bipolarplatte für pem-brennstoffzellen
DE10057071A1 (de) * 2000-11-17 2002-05-29 Siemens Ag Brennstoffzellenanlage
WO2002041430A3 (de) * 2000-11-17 2004-02-19 Siemens Ag Brennstoffzellenanlage
US7629070B2 (en) 2002-09-19 2009-12-08 Basf Future Business Gmbh Bipolar plate for PEM fuel cells
US7150846B2 (en) 2002-12-23 2006-12-19 Basf Aktiengesellschaft Bipolar plate and method of fabricating it
WO2005034262A3 (en) * 2003-08-25 2006-03-16 Gas Technology Inst Low cost metal bipolar plates and current collectors for polymer electrolyte membrane fuel cells
EP1873852A1 (de) * 2006-06-30 2008-01-02 L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Leiterplatten für Brennstoffzellebauteile
WO2008000662A3 (en) * 2006-06-30 2008-05-02 Air Liquide Conducting plates for fuel cell elements
KR101460809B1 (ko) * 2006-06-30 2014-12-02 레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레？드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드 연료전지 소자용 전도판
EP2460904A3 (de) * 2010-12-03 2012-11-28 Bayerische Motoren Werke AG Austenitischer Stahl für die Wasserstofftechnik

Also Published As

Publication number Publication date
DE59808983D1 (de) 2003-08-14
NO992738L (no) 1999-06-04
ES2203926T3 (es) 2004-04-16
EP0963615B1 (de) 2003-07-09
CA2278490C (en) 2008-10-14
ATE244933T1 (de) 2003-07-15
NO992738D0 (no) 1999-06-04
US6300001B1 (en) 2001-10-09
CA2278490A1 (en) 1998-07-30
JP2001508589A (ja) 2001-06-26
DK0963615T3 (da) 2003-10-06
EP0963615A1 (de) 1999-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0963615B1 (de) Brennstoffzelle und verwendung von legierungen auf der basis von eisen für die konstruktion von brennstoffzellen
DE69014085T2 (de) Oxidationsbeständige Legierungen mit niedrigem Ausdehnungskoeffizient.
EP1984533B1 (de) Kriechfester ferritischer stahl
DE10194846B4 (de) Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines rostfreien Stahlprodukts für eine Brennstoffzelle
DE3346882C2 (de) Verwendung einer Aluminiumlegierung für Konstruktionen mit hohem spezifischem elektrischem Widerstand
EP1263067A2 (de) Stromsammler für SOFC-Brennstoffzellen
WO2011026460A1 (de) Verfahren zur herstellung einer eisen-chrom-legierung
DE60224249T2 (de) Stahl für Festoxid-Brennstoffzellenseparatoren
EP0294693A2 (de) Verwendung eines Silber-Eisen-Werkstoffs für elektrische Kontakte
DE2744105A1 (de) Ferritlegierung mit hoher festigkeit
DE2910581C2 (de)
DE3339665A1 (de) Schweissdraht fuer die verwendung beim verdeckten lichtbogenschweissen von cr-mo-staehlen
DE2910653C2 (de)
DE2534786B2 (de) Nickel-Chrom-Wolfram-Legierung und deren Verwendung
DE3138468A1 (de) Als elektrode dienende rolle zum galvanisieren
EP0414709B1 (de) Sinterkontaktwerkstoff auf silberbasis zur verwendung in schaltgeräten der energietechnik, insbesondere für kontaktstücke in niederspannungsschaltern
DE2324937A1 (de) Aushaertbare dispersionsverfestigte nickel-eisen-chrom-legierung
DE2657342C3 (de) Trockenelement
DE3309365C1 (de) Verwendung einer aushaertbaren Kupfer-Nickel-Mangan-Legierung als Werkstoff zur Herstellung von Brillenteilen
DE69629160T2 (de) Superhochtemperatur-Legierung auf Mo-Basis
DE202011106778U1 (de) Hitzebeständige Eisen-Chrom-Aluminium-Legierung mit geringer Chromverdampfungsrate und erhöhter Warmfestigkeit
EP0774523B1 (de) Silber-Eisen-Werkstoff für elektrische Schaltkontakte (III)
WO2001098018A1 (de) Verbindungstechnik zwischen formgedächtnis-material und stahl- oder kupfermaterial
DE3210870C2 (de) Verwendung von Kupferbasislegierungen als Legierungen mit Gestalterinnerungsvermögen
DE2432335B2 (de) Werkstoff für elektrische Kontakte

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CA JP NO US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1998904005

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref country code: JP

Ref document number: 1998 531469

Kind code of ref document: A

Format of ref document f/p: F

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2278490

Country of ref document: CA

Ref country code: CA

Ref document number: 2278490

Kind code of ref document: A

Format of ref document f/p: F

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09341938

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1998904005

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1998904005

Country of ref document: EP

点击 这是indexloc提供的php浏览器服务，不要输入任何密码和下载