緊緻型雙極板

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

103108261

專利證號

I 527301

專利獲證名稱

緊緻型雙極板

專利所屬機關 (申請機關)

國立臺南大學

獲證日期

2016/03/21

技術說明

雙極板􀄞又稱分隔板…是質子交換膜燃料電池(PEMFC)關鍵元件之一︽具有分隔反應氣體︾集流︾ 導電等功能︽它佔了整個燃料電池堆成本的20%左右︽同時佔總質量的60%~80%︽儼然成為燃料電 池商業化的挑戰之一〈 目前國內燃料電池業界所開發與使用之雙極板以塑膠石墨板為主︽至今並無金屬雙極板電堆之開 發與應用實例〈相較於石墨類材料︽金屬材料的優點在於機械強度高︾緻密無孔︾導電散熱性好︽而 且其機械加工性能優異︽更重要的是金屬雙極板可以做的很薄︽可以提高電堆的比功率與能量密度︽ 因此︽金屬雙極板已逐漸成為燃料電池堆的主導材料︽目前包括本田汽車︾通用汽車︾豐田汽車等主 要汽車製造商最新一代燃料電池堆的分隔板均為金屬材質〈 本計畫之主要研究目的在於進行金屬雙極板為結構的高性能質子交換膜燃料電池堆的開發〈首 先選擇合適金屬基材並進行精緻的板型設計︽再根據板材特性採用適合的成型􀄞機械沖壓︾電磁成型… 與接合技術􀄞雷射焊接︾真空硬焊…製作出緊緻雙極板組︽然後再藉由必要的表面改質技術􀄞熱氮化︾ 物理沈積…來解決腐蝕問題並降低接觸電阻︽最後︽整合電堆平衡元件而成為一個金屬電堆︽這些技 術緊緊相扣︾相互關連︽與目前國際重要業者尤其是車廠所開發的重點完全一致〈本計畫金屬電堆之 技術規格乃參照美國能源部所訂定之2015年目標值︽例如電堆效率55%︾比功率2000W/kg︾功率密度 2000W/L〈 Bipolar plate (also known as separator) is the key component of proton exchange membrane fuel cells (PEMFC),which has multiple functions such as separation of reaction gas, collection of current, and conduction of thermal heat. It represents a significant part of the overall cost and the total weight in a fuel cell stack that accounts for about 20% in cost and 60%-­‐80% in mass of a stack, respectively. Essentially,it becomes one of the challenges in commercialization of fuel cells. At present, the bipolar plate in a fuel cell stack is still based on the graphite materials in the domestic fuel cell industry. Compared to the graphite-­‐based materials, metallic separator has the advantages in high mechanical strength, nonporous,and superior thermal conductivity. More importantly, it can be manufactured in a quite thin sheet, thus increasing the stack specific power and energy density.

備註

連絡單位 (專責單位/部門名稱)

研究發展處創新育成中心

連絡電話

06-2133111分機181

網址