[发明专利]装配燃料电池单元元件用双极板及生产方法，含该双极板的燃料电池单元，及含该单元的燃料电池

权利要求书

1.一种用于对燃料电池单元的元件进行装配的双极板，所述双极板由不锈钢基板组成，所述不锈钢基板的两个面中的至少一个面上覆盖有一层导电材料，其特征在于，所述材料由二价Ti化合物、三价Ti化合物、或者二价Ti化合物和三价Ti化合物的混合物组成，并且在于，所述层最多包含的、由X光电光谱法XPS在所述层的上部10nm中测量得到的at％氧量不超过根据测量的Ti的at％含量、与完全由TiO组成的覆盖层对应的at％氧含量的1.5倍。

2.根据权利要求1所述双极板，其特征在于，所述三价Ti化合物从TiN、TiO、以及TiN和TiO的混合物中选择。

3.根据权利要求1或2所述双极板，其特征在于，所述板的两个面各覆盖有一层至少一种二价Ti化合物和/或三价Ti化合物，每个所述层最多包含的、由X光电光谱法XPS在所述层的上部10nm中测量得到的at％氧量不超过根据测量的Ti的at含量、与完全由TiO组成的覆盖层对应的at氧含量的1.5倍。

4.根据权利要求1或2所述双极板，其特征在于，所述板的所述两个面中的一个面覆盖有二价Ti化合物、三价Ti化合物、或者二价Ti化合物和三价Ti化合物的混合物，并且另一个面覆盖有CrN。

5.一种生产用于对燃料电池单元的元件进行装配的双极板的方法，所述双极板由不锈钢基板组成，所述不锈钢基板中的两个面中的至少一个面上覆盖有导电材料，其特征在于，所述材料由二价Ti化合物、三价Ti化合物、或者二价Ti化合物和三价Ti化合物的混合物组成，并且在于，所述层最多包含的、由X光电光谱法XPS在所述层的上部10nm中测量得到的at％氧量不超过根据测量的Ti的at％含量、与完全由TiO组成的覆盖层对应的at％氧含量的1.5倍，并且在于，

-提供条状或片状的不锈钢基板；

-通过在沉积设备中的物理气相沉积PVD在所述板的两个面中的至少一个面上设置一层二价Ti化合物或二价Ti化合物的混合物，所述沉积设备包括至少一个沉积腔室、用于沿纵向使所述腔室内部的所述基板行进的装置、用于对导入所述腔室内的空气或氧气进行限制或控制的装置、以及至少一个Ti靶；

-以及对覆盖有所述二价Ti化合物的所述基板进行切割和成形，以使所述基板具有期望的形状和尺寸并获得用于燃料电池的双极板。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述二价化合物从TiN、TiO、以及TiN和TiO的混合物中选择。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述腔室还包括位于所述基板的至少一个面上的至少一个禁止区，所述禁止区中不在所述基板上沉积二价Ti化合物。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述至少一个禁止区是通过在靶和所述基板之间的Ti原子路径上的Ti原子中插入至少一个密封遮挡物来得到的。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的方法，其特征在于，在所述基板的两个面中的一个面上覆盖二价Ti化合物、三价Ti化合物、或者二价Ti化合物和三价Ti化合物的混合物，并且在于，在另一个面上覆盖基于Cr靶通过PVD沉积的CrN。

10.一种PEMFC类型的燃料电池单元，包括阳极/电解质/阴极组合件，所述阳极和所述阴极是由双极板组成的，所述双极板包括其至少一个面上覆盖有导电材料的不锈钢基板，其特征在于，所述阳极和所述阴极中的至少一个是由根据权利要求1至4中任一项所述的双极板制成的。

11.一种燃料电池，包括多个具有双极板的单元，所述双极板用于对所述燃料电池的所述单元中的元件进行装配，其特征在于，所述单元中的至少一个是根据权利要求10所述的单元。