金属板的制造方法、金属板、电化学元件、电化学模块、电化学装置、能源系统、固体氧化物型燃料电池和固体氧化物型电解单元制造方法及图纸

技术编号:26264412 阅读:36 留言:0更新日期:2020-11-06 18:06
提供在确保充分的强度和性能的同时、改善量产时的加工性和成本的金属板;具有该金属板的金属支撑型的电化学元件等。金属板20的制造方法,其中,进行压延处理步骤:将具有在厚度方向上贯穿的贯穿空间10c的金属材料压延,在使金属材料10的厚度减少的同时,使在金属材料10的表面上的贯穿空间10c的表面开口部10d的面积缩小,制成板状的金属板20。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属板的制造方法、金属板、电化学元件、电化学模块、电化学装置、能源系统、固体氧化物型燃料电池和固体氧化物型电解单元
本专利技术涉及金属板、和具有该金属板的金属支撑型的电化学元件等以及该金属板的制造方法等。
技术介绍
以往的金属支撑型SOFC中,金属支撑体在金属板开有多个孔而构成。然而,在确保作为SOFC的充分性能的同时、考虑量产时的加工性、成本的最佳的孔形状尚未被发现。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特表2008-525967号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的课题专利文献1中,公开了考虑单元层叠时的加工性的金属支撑体的结构。专利文献1的单元中,在开有多个孔的15μm左右的金属箔上层叠电极层·电解质层·对电极层。像这样薄的金属箔中强度小,因此单元制造时的操作极为困难,不适合于量产。本专利技术鉴于上述课题而进行,其目的在于,提供在确保充分的强度和性能的同时、改善量产时的加工性和成本的金属板和具有该金属板的电化学元件等。解决课题的手段[构成1]用于实现上述目的的金属板的制造方法的特征构成在于,金属板的制造方法,其中,进行压延处理步骤:将具有在厚度方向上贯穿的贯穿空间的金属材料压延,在使前述金属材料的厚度减少的同时,使在前述金属材料的表面上的前述贯穿空间的表面开口部的面积缩小,制成板状的金属板。根据上述特征构成,将具有在金属材料的厚度方向上贯穿的贯穿空间的金属材料压延,在使金属材料的厚度减少的同时,使在金属材料的表面上的前述贯穿空间的表面开口部的面积缩小,制成板状的金属板,由此制作金属板,因此可比较容易地形成与金属材料的贯穿空间的表面开口部的面积相比,压延后的贯穿空间(金属板贯穿空间)的表面开口部的面积减小的金属板。由此,改善量产时的加工性和成本,而且可得到确保强度、且具有表面开口部的面积小的贯穿空间(金属板贯穿空间)的金属板。〔构成2〕本专利技术所涉及的金属板的制造方法的另外的特征构成在于,通过前述压延处理步骤,前述金属板的表面上的金属板贯穿空间的表面开口部的开口率设为50%以下。根据上述特征构成,将具有在金属材料的厚度方向上贯穿的贯穿空间的金属材料压延,在使金属材料的厚度减少的同时,使贯穿空间的表面开口部的面积缩小,制造金属板的表面上的金属板贯穿空间的开口率为50%以下的金属板,因此可比较容易地形成金属板贯穿空间的表面开口部的面积小的金属板。由此,能够得到在确保充分的强度和流体的透过性等性能的同时改善了量产时的加工性和成本、具有表面开口部的面积小的金属板贯穿空间的金属板。应予说明,金属板的表面的金属板贯穿空间的开口率如果为40%以下则是更优选的,如果为7%以下则是进一步优选的。其理由在于,通过以这样的方式,在确保通过金属板贯穿空间的流体的透过性等性能的同时,金属板强度提高。应予说明,金属板的表面的金属板贯穿空间的开口率如果为0.1%以上则是优选的,如果为0.15%以上则是更优选的,如果为0.7%以上则进一步优选。其理由在于,通过以这样的方式,在充分确保金属板的强度的同时,流体的透过性等性能提高。〔构成3〕本专利技术所涉及的金属板的制造方法的另外的特征构成在于,前述金属材料为金属网、扩张金属(エキスパンドメタル)和冲孔金属中任一者。根据上述特征构成,金属材料为金属网、扩张金属和冲孔金属中任一者,则通过实施压延处理步骤,由此能够比较容易地形成金属板的表面上的金属板贯穿空间的表面开口部的面积减小的金属板,因此能够得到改善了量产时的加工性和成本、具有表面开口部的面积的小的金属板贯穿空间的金属板。应予说明,金属网是指将金属的细线编织而形成的片状的构件(金属材料),在该编织的细线之间的空间形成在厚度方向上贯穿金属网的贯穿空间(贯穿孔)。此外,扩张金属是指在金属的板中引入切痕而扩张,将该切痕制成菱形、龟甲形等的片状的构件(金属材料),切痕扩张而形成菱形、龟甲形等的部分成为在厚度方向上贯穿扩张金属的部分(贯穿孔)。此外,冲孔金属是利用冲裁加工(压制加工)而开出比较大的孔的金属板(金属材料)。〔构成4〕用于实现上述目的的金属板的特征构成在于,作为全体为板状的金属板,具有在厚度方向贯穿的金属板贯穿空间,前述金属板的表面上的前述金属板贯穿空间的表面开口部的开口率为50%以下。根据上述特征构成,金属板的表面上的金属板贯穿空间的表面开口部的开口率为50%以下,因此可提供在确保充分的强度和流体的透过性等性能的的同时、改善了量产时的加工性和成本、具有表面开口部的面积的小的金属板贯穿空间的金属板。此外,金属板的表面的金属板贯穿空间的开口率如果为40%以下则是更优选的,如果为7.0%以下则是进一步优选的。其理由在于,通过以这样的方式,在确保通过金属板贯穿空间的流体的透过性等性能的同时,金属板强度提高。应予说明,金属板的表面的金属板贯穿空间的开口率如果为0.1%以上则是优选的,如果为0.15%以上则是更优选的,如果为0.7%以上则是进一步优选的。其理由在于,通过以这样的方式,在充分确保金属板的强度的同时,流体的透过性等的性能提高。[构成5]用于实现上述目的的金属板的另外的特征构成在于,前述金属板的厚度可以为0.1mm以上且1.0mm以下。根据上述特征构成,金属板的厚度为0.1mm以上且1.0mm以下,因此能够充分保持金属板的整体的强度,因此能够提高量产时的加工性,减少成本,故而是适合的。应予说明,如果金属板的厚度为0.1mm以上则是优选的,如果是0.15mm以上则是更优选的,如果是0.2mm以上则是进一步优选的。其理由在于,通过以这样的方式,在保持作为金属板的强度的同时,量产时的操作变得更容易。此外,如果金属板的厚度为1.0mm以下则是优选的,如果是0.75mm以下则是更优选的,如果是0.5mm以下则是进一步优选的。其理由在于,通过以这样的方式,能够在保持作为金属板的强度的同时,进一步减少金属板的材料成本。[构成6]本专利技术所涉及的金属板的另外的特征构成在于,前述金属板的材料为Fe-Cr系合金。根据上述特征构成,能够提高金属板的耐氧化性和高温强度。此外,能够使在金属板上形成的支撑对象物(电极层、电解质层等电气化学元件等的构成要素的材料)与热膨胀系数接近,因此能够实现热循环耐久性优异的构成,故而优选。〔构成7〕本专利技术所涉及的金属板的另外的特征构成在于,前述金属板的表面的至少一部分被金属氧化物膜覆盖。根据上述特征构成,能够通过金属氧化物覆膜而抑制Cr等成分从金属板扩散。例如,制成在金属板上层叠电极层等的电气化学元件时,能够抑制电极层等性能降低,提高电化学元件的性能·耐久性。〔构成8〕在上述金属板上至少设置有电极层、电解质层和对电极层的电化学元件在确保充分的性能的同时,改善量产时的加工性和成本,是适合的。进一步,在强度优异的金属支撑体上形成电极层、电解质层等电化学元件的构成要素,因此能够将电极层、电解质层等电化学元件的构成要素本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.金属板的制造方法,其中,进行压延处理步骤:/n将具有在厚度方向上贯穿的贯穿空间的金属材料压延,在使前述金属材料的厚度减少的同时,使在前述金属材料的表面上的前述贯穿空间的表面开口部的面积缩小,制成板状的金属板。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180330 JP 2018-0703431.金属板的制造方法,其中,进行压延处理步骤:
将具有在厚度方向上贯穿的贯穿空间的金属材料压延,在使前述金属材料的厚度减少的同时,使在前述金属材料的表面上的前述贯穿空间的表面开口部的面积缩小,制成板状的金属板。


2.根据权利要求1所述的金属板的制造方法,其中,通过前述压延处理步骤,前述金属板的表面上的金属板贯穿空间的表面开口部的开口率设为50%以下。


3.根据权利要求1或2所述的金属板的制造方法,其中,前述金属材料为金属网、扩张金属和冲孔金属中任一者。


4.金属板,其是整体为板状的金属板,具有在厚度方向贯穿的金属板贯穿空间,前述金属板的表面上的前述金属板贯穿空间的表面开口部的开口率为50%以下。


5.根据权利要求4所述的金属板,其中,前述金属板的厚度为0.1mm以上且1.0mm以下。


6.根据权利要求4或5所述的金属板,其中,前述金属板的材料为Fe-Cr系合金。


7.根据权利要求4~6中任一项所述的金属板,其中,前...

【专利技术属性】
技术研发人员:越后满秋大西久男
申请(专利权)人:大阪瓦斯株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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