用于涂覆双极板的层系统、双极板以及燃料电池的制作方法

技术特征：
1.一种用于涂覆双极板(10)或电极单元(10a，10b)的层系统(1，1'，1”，1a)，包括：
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至少一个第一层(2，2a，2b)，
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至少一个第二层(3)，以及
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至少一个覆盖层(4，4a，4b)，其被特别布置在所述至少一个第二层(3)上并且由掺杂的四面体无定形碳ta
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c:x制成，其中，从包括钛、铌、钨、锆、钽、铪、钼、铜、硅、铂、钯、钌、铱、银、硼、氮、磷、氟、氢、氧的组中提供至少一种元素作为掺杂剂x，并且其中，在所述覆盖层(4，4a，4b)中以>0至20原子％的浓度提供所述掺杂剂x。2.根据权利要求1所述的层系统(1，1'，1”，1a)，其特征在于，所述至少一个第一层(2，2a，2b)是由来自钛、铌、铪、锆、钽的组中的至少一种元素形成的金属层。3.根据权利要求2所述的层系统(1，1'，1”，1a)，其特征在于，所述至少一个第一层(2，2a，2b)由钛铌合金形成。4.根据权利要求3所述的层系统(1，1'，1”，1a)，其特征在于，所述钛铌合金具有从20至60原子
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％的范围内的铌含量。5.根据权利要求1至4中任一项所述的层系统(1，1'，1”，1a)，其特征在于，所述至少一个第二层(3)是掺杂有至少一种非金属并且由来自钛、铌、铪、锆、钽的组中的至少一种元素形成的金属层，并且其中，所述至少一种非金属由来自包括氮、碳、氟、硼、氢、氧的组中的至少一种元素形成。6.根据前述权利要求中任一项所述的层系统(1，1'，1”，1a)，其特征在于，所述至少一个第一层(2，2a，2b)和/或所述至少一个第二层(3)具有从20nm至900nm的范围内的层厚度。7.根据前述权利要求中任一项所述的层系统(1，1'，1”，1a)，其特征在于，所述至少一个覆盖层(4，4a，4b)具有从5nm至4.5μm的范围内的层厚度。8.一种具有阳极侧和阴极侧的双极板(10)，包括基底(5)以及根据权利要求1至7中任一项所述的层系统(1，1'，1”)，具有按以下顺序的所述双极板(10)的结构：金属基底(5)，可选的气体扩散层(6)，至少一个第一层(2，2a，2b)，至少一个第二层(3)，可选地第一层(2，2a，2b)和第二层(3)交替布置，至少一个覆盖层(4，4a，4b)。9.一种燃料电池(100)，特别是氧
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氢燃料电池或电解器，包括至少一个根据权利要求8所述的双极板(10)。10.根据权利要求9所述的燃料电池(100)，包括至少一个高分子电解质膜(7)。11.一种电极单元(10a，10b)，包括基底(5)以及根据权利要求1至7中任一项所述的层系统(1a)，具有按以下顺序的所述电极单元(10a，1b)的结构：金属基底(5)，至少一个第一层(2，2a，2b)，至少一个第二层(3)，可选地第一层(2，2a，2b)和第二层(3)交替布置，至少一个覆盖层(4，4a，4b)。12.一种氧化还原液流电池(110)，包括至少一个根据权利要求11所述的电极单元(10a、10b)、第一反应空间(13a)和第二反应空间(13b)，其中，在每种情况下与一个电极单
元(10a，10b)接触的每个反应空间(13a，13b)在所述层系统(1a)的区域中，并且其中，所述反应空间(13a，13b)由高分子电解质膜(7)彼此间隔开。

技术总结
本发明涉及用于涂覆双极板(10)或电极单元(10a，10b)的层系统(1，1'，1”，1a)，包括：至少一个第一层(2，2a，2b)；至少一个第二层(3)；以及至少一个覆盖层(4，4a，4b)，其被特别布置在至少一个第二层(3)上并且由掺杂的四面体无定形碳ta


技术研发人员：叶万提
受保护的技术使用者：舍弗勒技术股份两合公司
技术研发日：2020.05.11
技术公布日：2022/1/3