[发明专利]具有纳米至微米范围内的周期性表面结构的隔板

权利要求书

1.用于电化学系统(1)的隔板(2a，2b)，其中，隔板(2a，2b)在至少一些区域中具有平均空间周期(Px，Py)小于10μm的周期性表面结构(40)。

2.如权利要求1所述的隔板(2a，2b)，其中，表面结构(40)包括基本彼此平行延伸的凹陷。

3.如权利要求2所述的隔板(2a，2b)，其中，凹陷具有如下特性：

深度(t)为至少8nm、优选至少50nm，并且/或者至多0.5μm、优选至多0.25μm；并且/或者

宽度(b)为至少0.1μm并且/或者最多2μm；并且/或者

一个空间方向(x，y)上的周期(Px，Py)为至少0.3μm并且/或者至多3μm，优选至多1.5μm。

4.如前述权利要求中任一项所述的隔板(2a，2b)，其中，在周期性表面结构的区域中，隔板通过激光进行表面处理。

5.如前述权利要求中任一项所述的隔板(2a，2b)，其中，表面结构(40)在一个空间方向(x，y)上相对于彼此进行周期性地设置。

6.如前述权利要求中任一项所述的隔板(2a，2b)，其中，在周期性表面结构(40)的区域中的表面材料的氧含量大于周期性表面结构(40)之外。

7.如前述权利要求中任一项所述的隔板(2a，2b)，其中，设置有周期性表面结构(40)的区域的至少一些区段中至少设置有涂层，特别是设置有提高电导率的涂层。

8.如前述权利要求中任一项所述的隔板(2a，2b)，其中，所述涂层包含一种或多种以下物质或由一种或多种所述物质或其合金组成：导电氧化物，碳、优选导电碳层，贵金属，金属，金属氮化物，金属碳化物，金属硼化物，金属硅化物和/或碳化硅，所述贵金属为例如Au、Ag或Pt，所述金属为例如Ti或Cr，所述金属氮化物尤其是TiN、CrN、Cr₂N。

9.如前述权利要求中任一项所述的隔板(2a，2b)，所述隔板具有多个幅材(15)和形成于幅材(15)之间的通道(16)，其中，幅材(15)至少在一些区段中具有表面结构(40)，并且/或者，后幅材(19)形成于与通道(16)相反的隔板表面上，后幅材(19)至少在一些区段中具有表面结构(40)。

10.双极板(2)，其包括如前述权利要求中任一项所述的两个隔板(2a，2b)，其中，幅材(15)形成用于抵靠扩散层(27)的接触表面，并且/或者后幅材(19)形成用于彼此抵靠的接触表面。

11.如前述权利要求中任一项所述的双极板(2)，其中，通过表面结构减小了幅材(15)和气体扩散层之间和/或两个隔板(2a，2b)的后幅材(19)之间的接触表面区域中的电阻。

12.一种生产用于电化学系统(1)的隔板(2a，2b)的方法，所述方法包括以下步骤：

-提供隔板(2a，2b)；

-用脉冲激光器(100)辐照隔板(2a，2b)，其中，激光脉冲的脉冲持续时间小于1ns，优选小于100ps，

-通过激光辐照在隔板(2a，2b)上形成周期性表面结构(40)。

13.如权利要求12所述的方法，其中，激光辐照是线性偏振的。

14.如权利要求12或13中任一项所述的方法，其中，表面结构(40)垂直于入射激光辐照的偏振方向取向。

15.如权利要求12-14中任一项所述的方法，其中，表面结构(40)的平均空间周期(Px，Py)为所用激光波长的至少20％、优选至少5％、优选至少2％且/或至多200％、优选至多120％。