【手続補正書】
【提出日】平成22年8月26日(2010.8.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不動態皮膜が生成される性質を備える金属材料の表面の粗さ曲線における局部山頂の平均間隔が0.3μｍ以下であることを特徴とする通電部材用金属材料。
【請求項２】
前記金属材料の表面の粗さ曲線の二乗平均平方根傾斜が0.05以上であることを特徴とする請求項１に記載の通電部材用金属材料。
【請求項３】
前記金属材料が、Crを16〜45質量％、Ｃを0.03質量％以下、Ｎを0.03質量％以下、Ｃ＋Ｎを0.03質量％以下、Moを0.1〜5.0質量％含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成を有するフェライト系ステンレス鋼であることを特徴とする請求項１または２に記載の通電部材用金属材料。
【請求項４】
前記フェライト系ステンレス鋼が、前記組成に加えて下記の(1)〜(4)の群から選ばれる1種以上を含有することを特徴とする請求項３に記載の通電部材用金属材料。
(1) Si：1.0質量％以下
(2) Mn：1.0質量％以下
(3) Cu：3.0質量％以下
(4) Ti、Nb、ＶおよびZrのうちの少なくとも１種以上を合計で0.01〜0.5質量％
【請求項５】
前記金属材料が、Ｃ：0.03質量％以下、Cr：16〜30質量％、Mo：0.1〜10.0質量％、Ni：７〜40質量％を含有し残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成を有するオーステナイト系ステンレス鋼であることを特徴とする請求項１または２に記載の通電部材用金属材料。
【請求項６】
前記オーステナイト系ステンレス鋼が、前記組成に加えて下記の(1)〜(5)の群から選ばれる１種以上を含有することを特徴とする請求項５に記載の通電部材用金属材料。
(1) Ｎ：2.0質量％以下
(2) Cu：3.0質量％以下
(3) Si：1.5質量％以下
(4) Mn：2.5質量％以下
(5) Ti、Nb、ＶおよびZrのうちの少なくとも１種以上を合計で0.01〜0.5質量％
【請求項７】
前記金属材料が、Ti：70質量％以上を含有するチタンまたは、チタン合金であることを特徴とする請求項１または２に記載の通電部材用金属材料。
【請求項８】
請求項１〜７に記載の通電部材用金属材料を用いることを特徴とする固体高分子形燃料電池用セパレータ。
【請求項９】
固体高分子膜、電極、ガス拡散層およびセパレータからなる固体高分子形燃料電池であって、請求項８に記載のセパレータを用いることを特徴とする固体高分子形燃料電池。
【請求項１０】
Ｃ：0.03質量％以下、Ｎ：0.03質量％以下、Cr：16〜45質量％、Mo：0.1〜5.0質量％を含有し、かつＣ含有量とＮ含有量の合計が0.03質量％以下であり、残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成を有するステンレス鋼材であって、前記ステンレス鋼材の表面に存在する局部山頂の平均間隔が0.3μｍ以下であることを特徴とする固体高分子型燃料電池セパレータ用ステンレス鋼材。
【請求項１１】
前記ステンレス鋼材が、前記組成に加えて下記の(1)〜(4)の群から選ばれる１種以上を含有することを特徴とする請求項９に記載の固体高分子型燃料電池セパレータ用ステンレス鋼材。
(1) Si：1.0質量％以下
(2) Mn：1.0質量％以下
(3) Cu：3.0質量％以下
(4) Ti、Nb、ＶおよびZrのうちの少なくとも１種以上を合計で0.01〜0.5質量％
【請求項１２】
ステンレス鋼材からなる固体高分子型燃料電池セパレータであって、前記ステンレス鋼材がＣ：0.03質量％以下、Ｎ：0.03質量％以下、Cr：16〜45質量％、Mo：0.1〜5.0質量％を含有し、かつＣ含有量とＮ含有量の合計が0.03質量％以下であり、残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成を有し、かつ前記ステンレス鋼材の表面に存在する局部山頂の平均間隔が0.3μｍ以下であることを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレータ。
【請求項１３】
前記ステンレス鋼材が、前記組成に加えて下記の(1)〜(4)の群から選ばれる１種以上を含有することを特徴とする請求項12に記載の固体高分子型燃料電池用セパレータ。
(1) Si：1.0質量％以下
(2) Mn：1.0質量％以下
(3) Cu：3.0質量％以下
(4) Ti、Nb、ＶおよびZrのうちの少なくとも１種以上を合計で0.01〜0.5質量％
【請求項１４】
固体高分子膜、電極およびセパレータからなる固体高分子型燃料電池であって、前記セパレータとして請求項12または13に記載の固体高分子型燃料電池用セパレータを用いることを特徴とする固体高分子型燃料電池。
【請求項１５】
Ｃ：0.03質量％以下、Cr：16〜30質量％、Mo：0.1〜10.0質量％、Ni：７〜40質量％を含有し残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成を有するステンレス鋼材であって、前記ステンレス鋼材の表面に存在する局部山頂の平均間隔が0.3μｍ以下であることを特徴とする固体高分子型燃料電池セパレータ用ステンレス鋼材。
【請求項１６】
前記ステンレス鋼材が、前記組成に加えて下記の(1)〜(5)の群から選ばれる１種以上を含有することを特徴とする請求項15に記載の固体高分子型燃料電池セパレータ用ステンレス鋼材。
(1) Ｎ：2.0質量％以下
(2) Cu：3.0質量％以下
(3) Si：1.5質量％以下
(4) Mn：2.5質量％以下
(5) Ti、Nb、ＶおよびZrのうちの少なくとも１種以上を合計で0.01〜0.5質量％
【請求項１７】
ステンレス鋼材からなる固体高分子型燃料電池セパレータであって、前記ステンレス鋼材がＣ：0.03質量％以下、Cr：16〜30質量％、Mo：0.1〜10.0質量％、Ni：７〜40質量％を含有し残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成を有し、かつ前記ステンレス鋼材の表面に存在する局部山頂の平均間隔が0.3μｍ以下であることを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレータ。
【請求項１８】
前記ステンレス鋼材が、前記組成に加えて下記の(1)〜(5)の群から選ばれる１種以上を含有することを特徴とする請求項17に記載の固体高分子型燃料電池セパレータ。
(1) Ｎ：2.0質量％以下
(2) Cu：3.0質量％以下
(3) Si：1.5質量％以下
(4) Mn：2.5質量％以下
(5) Ti、Nb、ＶおよびZrのうちの少なくとも１種以上を合計で0.01〜0.5質量％
【請求項１９】
固体高分子膜、電極およびセパレータからなる固体高分子型燃料電池であって、前記セパレータとして請求項17または18に記載の固体高分子型燃料電池用セパレータを用いることを特徴とする固体高分子型燃料電池。
【請求項２０】
チタンまたは、チタン合金である金属材料を、硝酸と塩酸または弗酸とを含み前記硝酸の濃度に対して前記塩酸または前記弗酸の濃度が３倍以上である酸性水溶液に浸漬して、前記金属材料の表面粗さを調整することを特徴とする通電部材用金属材料の表面粗さ調整処理方法。
【請求項２１】
前記金属材料が、Ti：70質量％以上を含有するチタンまたは、チタン合金であることを特徴とする請求項20に記載の通電部材用金属材料の表面粗さ調整処理方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】通電部材用金属材料，それを用いた燃料電池用セパレータ，その燃料電池および通電部材用金属材料の表面粗さ調整処理方法
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
[18]本発明の固体高分子型燃料電池セパレータにおいては、ステンレス鋼材が、前記した[17]の組成に加えて下記の(1)〜(5)の群から選ばれる１種以上を含有することが好ましい。
(1) Ｎ：2.0質量％以下
(2) Cu：3.0質量％以下
(3) Si：1.5質量％以下
(4) Mn：2.5質量％以下
(5) Ti，Nb，ＶおよびZrのうちの少なくとも１種以上を合計で0.01〜0.5質量％
[19]また本発明は、固体高分子膜，電極およびセパレータからなる固体高分子型燃料電池であって、セパレータとして上記の固体高分子型燃料電池セパレータを用いる固体高分子型燃料電池である。
[20]また本発明は、チタンまたは、チタン合金である金属材料を、硝酸と塩酸または弗酸とを含み前記硝酸の濃度に対して前記塩酸または前記弗酸の濃度が３倍以上である酸性水溶液に浸漬して、前記金属材料の表面粗さを調整する通電部材用金属材料の表面粗さ調整処理方法
である。
[21]本発明の通電部材用金属材料の表面粗さ調整処理方法においては、金属材料が、Ti：70質量％以上を含有するチタンまたは、チタン合金であることが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
【表２】
2005302713.tif 000001
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１６】
表６から明らかなように、酸処理Ａと酸処理ＢのＳを0.3μｍ以下としたセパレータを用いた単セルは、10時間経過後の出力電圧および1000時間経過後の出力電圧ともに良好である。また、△qが0.05以上と大きい、酸処理Ａを施したセパレータが酸処理Ｂより高い発電性能を示した。
一方、酸処理なしや酸処理ＣによりＳが0.3μｍを越えるセパレータを用いた単セルでは、初期の出力電圧が不十分であった。