(57)【要約】【課題】酸性環境で腐食に対して高い抵抗性を示すことのできる信頼できしかも有効な金属に基づく両極性プレートの提供。【解決手段】金属基板及び金属質腐食抵抗層からなり、該金属質腐食抵抗層が金属基板の境界域全体にわたって金属質粉末粒子が薄く広がりそして食い込んで冶金学的にみて金属基板と結合するように金属質粉末粒子を金属基板の境界域上に高速で衝突させることによって金属基板の境界域に付与した金属質腐食抵抗層からなる両極性プレート。
2006507650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基板及び金属質腐食抵抗層からなり、該金属質腐食抵抗層が金属基板の境界域全体にわたって金属質粉末粒子が薄く広がりそして食い込んで冶金学的にみて金属基板と結合するように金属質粉末粒子を金属基板の境界域上に高速で衝突させることによって金属基板の境界域に付与した金属質腐食抵抗層からなることを特徴とする両極性プレート。
【請求項２】
粉末状金属質粒子が、ニッケルに基づく合金、クロムに基づく合金及び炭化物に基づく合金及びこれらの組み合わせからなる群から選ばれる請求項１の両極性プレート。
【請求項３】
炭化物に基づく合金が、ニッケルに基づく合金及び炭化物に基づく合金の組み合わせの大部分を構成する請求項２の両極性プレート。
【請求項４】
腐食抵抗層の厚さが約０．００８−０．０１０インチ（０．０２−０．０２５ｃｍ）である請求項２の両極性プレート。
【請求項５】
金属基板が低い電気抵抗を有する金属から製造される請求項１の両極性プレート。
【請求項６】
金属基板が、アルミニウム、ステンレス鋼、アルミニウム合金、亜鉛、亜鉛合金、マグネシウム、マグネシウム合金及びこれらの組み合わせからなる群から選ばれる請求項５の両極性プレート。
【請求項７】
金属基板が、それらのそれぞれに複数の気体運搬チャンネルを有する腐食抵抗金属質境界域を設けた相対する面を有する請求項１の両極性プレート。
【請求項８】
気体運搬チャンネルがそれぞれＶ字断面を有する請求項７の両極性プレート。
【請求項９】
両極性プレートの相対する面の１つが、副生成物として形成された水が重力により排水されるように水平方向に延在する導管の間を垂直に延在ししかも酸素を導く気体運搬チャンネルを有する請求項８の両極性プレート。
【請求項１０】
両極性プレートの他の面が、水平方向のジグザグ構造で配置されしかも水素を導く気体運搬チャンネルを有する請求項８の両極性プレート。
【請求項１１】
チャンネルのそれぞれに、完全にまたは一部分チャンネルをブロックししかも気体の流れを阻止する構造を有する少なくとも１つの突起を設けた請求項８の両極性プレート。
【請求項１２】
高い運動エネルギーを有する複数の金属質粒子を用意し、該金属質粒子が抗腐食特性を示す金属または金属合金から選ばれる段階、
金属基板に対して高い速度で高いエネルギーを有する金属質粒子を衝突させ、それにより金属基板の境界域で金属基板に金属質粒子を薄く広げ、埋め込み、拡散させそして結合させ、それによって金属基板の境界域内に金属質腐食抵抗層を形成する段階からなることを特徴とする金属質両極性プレートを製造する方法。
【請求項１３】
腐食抵抗金属質境界域が、熱噴霧技術または冷気体ダイナミック技術を使用することにより設けられる請求項１２の方法。
【請求項１４】
腐食抵抗層を有するように処理された基板とは反対の金属質基板の面を加熱することにより、両極性プレート全体の温度勾配を低下させる段階をさらに含む請求項１１の方法。
【請求項１５】
温度勾配を低下させる段階が、金属質基板の相対する面上に腐食抵抗金属質境界域を同時に形成させることを含み、金属質基板が、アルミニウム、鋳鉄、鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、亜鉛、マグネシウム、マグネシウム合金及びこれらの組み合わせからなる群から選ばれる低い電気抵抗を有する金属から製造される請求項１４の方法。
【請求項１６】
金属質粒子が、ニッケルに基づく合金、炭化物に基づく合金及びこれらの組み合わせからなる群から選ばれる請求項１２の方法。
【請求項１７】
ニッケル合金、クロム合金及び炭化物合金の組み合わせが、主として、炭化物に基づく合金により構成される大部分を有する請求項１６の方法。
【請求項１８】
腐食抵抗金属質境界域の厚さが、約０．００８−０．０１０インチ（０．０２−０．０２５ｃｍ）である請求項１２の方法。
【請求項１９】
金属質基板の腐食抵抗金属質境界域内に複数の気体運搬チャンネルを形成する段階をさらに含む請求項１２の方法。
【請求項２０】
垂直方向に酸素を導く気体運搬チャンネルを配置しそれにより重力の下腐食抵抗金属質境界域の１つから排水する段階、そして水平方向のジグザグ構造で水素を導きそして腐食抵抗金属質境界域に形成される気体運搬チャンネルを配置する段階、そして気体運搬チャンネルのそれぞれに突起を設ける段階をさらに含み、気体運搬チャンネルがそれぞれＶ字断面を有する請求項１９の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気化学電池に関し、さらに非常に腐食性の燃料電池の環境で機能できる腐食抵抗性かつ耐久性の金属両極性プレート並びにこれを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地球の制限されたエネルギー源の需要の増加並びに従来の発電システムの低い転換能率及び環境への懸念により、エネルギーのクリーンな信頼できかつ再生可能な源の要請が非常に拡大してきている。燃料電池は、この要求を満たす最も有望な技術の１つである。
【０００３】
燃料電池では、化学的エネルギーは、燃料電池の外側に貯蔵される燃料例えば水素及びオキシダント例えば酸素により供給される。機能的には、燃料電池は、電解質の両側の２つの電極を有する。酸素は１つの電極を通過し、そして水素は他のものを通り、電力、水及び熱を発生する。
【０００４】
多数のタイプの燃料電池のなかで、プロトン交換膜電池（ＰＥＭ）タイプは、比較的低い温度（華氏約２００度）で操作することが知られており、そして高い電力密度を有しそして電力の需要の変化に応じて迅速にそれらの出力を変えることができることが知られている。上記の特性のすべては、自動車業界にとり特に魅力的であることがわかっており、その業界ではＰＥＭは「高能率の乗り物に用いられる候補者の一番手」と結論されている。
【０００５】
ＰＥＭ燃料電池を含む燃料電池の中心は、膜電解質の１つの面のアノードを有する薄い固体のポリマー膜電解質であり、一方その他の面にはカソードを備えている。膜は、アノード及びカソードのそれぞれの表面全体に燃料電池の気体の反応物（Ｈ２及びＯ２／空気）を伝達及び分散する構造を有する集電器として働く、１組の電導性の接触要素間に挟まれている。
【０００６】
両極性のＰＥＭ燃料電池は、両極性プレートとして知られている不透過性の電導性接触要素により互いに分離されているが、電気的直列でともに積層されている複数の膜・電極アセンブリからなる。両極性プレートの相対する面は、それぞれ１つの電池のアノードそして他の電池のカソードにより並置される。従って、両極性プレートは、ＰＥＭ燃料電池のスタックに剛さを与えそして膜を支持する。さらに、空気、燃料及び冷媒用の種々の流れのチャンネルは、一般的に、両極性プレート中に組み込まれる。
【０００７】
ＰＥＭの作業環境では、両極性プレートは、酸性の強い溶液と常に接触している。その上、カソードは、強い酸化環境で操作され、一方加圧空気に曝されている。また、アノードも、超大気圧の水素及び酸性の環境に常に曝されている。従って、両極性プレートは、酸、酸化、水素及び剛さに抵抗性を有しなければならない。さもなければ、両極性プレートは、腐食に影響され、燃料電池の性能に不利に働く。それは、それが膜電極アセンブリの電極の触媒を汚染しそして電池の電力の出力を絶え間なく劣化するからである。
【０００８】
黒鉛は、現在、その非腐食性から燃料電池の応用に最も良く使用されている両極性材料である。しかし、黒鉛は、もろくしかも多孔性であり、生産工程中両極性プレートを機械加工し組み立てることを非常に困難にする。黒鉛の固有の特徴から生ずるなお他の結果は、それが貧弱な負荷支持構造であることである。注意すべきことは、燃料電池の操作では、１つは酸素用であって他は水素用である２つの完全に密封された室を生ずる必要があることである。高い負荷は黒鉛の構造の保全に有害であるため、燃料電池のスタックは、外部にしばしば漏れてしまう。それは、両極性の黒鉛のプレートに隣接するシーリングが信頼できる充分な力を欠いているからである。さらに、燃料電池のスタックは、黒鉛の多孔性の結果として内部で漏れる。この問題を克服するのに、黒鉛の両極性プレートの表面は、シーラントによりカバーされるが、残念ながらそれは黒鉛表面の電導性を低下させ、そのため、熱の損失を増大させる。両者のタイプの漏れは、安全性の危険（水素は極めて爆発しやすい）を生じさせ、そして燃料電池の操作を危うくする。最後に、黒鉛は比較的高価である。
【０００９】
黒鉛のよく知られた代替物として、軽量の金属例えばアルミニウム及びチタン及びそれらの合金が提案されている。金属は非多孔性でありそして非常に電導性であり、安価で耐久性を有し、そして低い密度を有するが、ＰＥＭ環境におけるそれらの使用は、腐食に対する低い抵抗性のために制限される。
【００１０】
ポリマー性材料による金属基板の被覆は、両極性プレートの電気抵抗を増大させる。従って、両極性プレートの電導性は、少なくとも低下しそしていくつかの場合には、劇的に減少する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
それゆえ、酸性環境で腐食に対して高い抵抗性を示すことのできる信頼できしかも有効な金属に基づく両極性プレートを製造することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
金属基板から製造されそして少なくとも１つの腐食抵抗金属質層を有する両極性プレートがこの目的を達成する。本発明の１つの構成によれば、高速度で基板に向かって進む金属質粉末が、腐食抵抗層を形成する。実際には、大きな運動エネルギーを有する金属質粒子粉末は、金属基板にわたって薄く広がり（ｓｐｌａｔｅ）そしてある深さで埋め込まれる。その結果、金属基板及び粒子粉末は結合しそして腐食抵抗層を形成する。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、上記の本発明の構成は、熱噴霧技術の使用により行われ、それは境界域内に粒子が金属基板に浸透し結合するのに充分な必要な運動エネルギーを金属質粒子が有するようにする。従って、熱噴霧技術は、基本金属を提供し、基本金属の選択のみでは得ることのできない抗腐食性を有する基板を形成する。
【００１４】
本発明の１つの構成によれば、腐食抵抗金属質層をもたらすのに利用される熱噴霧技術は、高速で粒子流をもたらすすべての方法を含む。これらの方法は、プラズマ被覆、デトネーション、ダイヤモンドジェット及び高速酸素燃料（ＨＶＯＦ）技術を含み、それらはすべて高温度及び高速を伴う。注意すべきことは、熱噴霧技術がそれぞれの温度及び速度により互いに異なることである。例えば、プラズマ技術は、非常に高い温度を利用するが、一方ＨＶＯＦは、金属質粒子の融点を僅かに越える比較的低い温度並びに非常に早い速度を知られている。極めて早い速度及び低い温度を伴う他の見込みのある技術は、高速及び低温度を特徴とする冷気体ダイナミック技術（ｃｏｌｄ  ｇａｓ  ｄｙｎａｍｉｃ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）である。
【００１５】
高速酸素燃料（ＨＶＯＦ）技術は、本発明の範囲内で非常に有効であることが分かっており、周知のように、酸素及び燃料（液体または気体）を使用して高速の気体流を生成する。気体流に随伴するのは、金属基板上に衝突する窒素を運ぶ金属質粉末のラインである。高速で金属基板に対する粒子の衝突の結果として、金属質粉末は、金属基板の境界域に薄く広がり、埋め込まれそして含浸する。従って、両極性プレートの多層のすべての金属質構造は、非常に密な腐食抵抗金属質層を有する。熱噴霧技術に加えて、蒸気溶着技術も利用できる。後者の不利な点は、その溶着の比較的遅い速度である。
【００１６】
本発明の他の構成によれば、金属質基板中に衝突する金属質粉末は、好ましくは、ニッケルに基づく合金、クロムに基づく合金及び／または炭化物に基づく合金を含む。好ましい態様では、これらの合金は混合される。
【００１７】
本発明のさらに他の構成では、熱噴霧技術は、処理されるべき両極性プレート全体に顕著な温度勾配を伴うために、後者は、変形し勝ちである。たとえ両極性プレートの相対する面が同じ熱膨脹係数を有するとしても、噴霧された面は、他のものがそうであるよりもなお膨脹するだろう。熱噴霧技術の操作の原理が、加熱された粒子の大きな衝突力から生じた拡散、結合及び埋め込みの組み合わせであるため、プレートは、処理面とその反対の面との間の温度差の結果として変形し勝ちである。従って、両極性プレートの変形の繰り返しは、腐食抵抗層の起こりうるクラッキング及び他の物理的な結果を導き、それらは両極性プレートに有害に作用する。
【００１８】
温度勾配を最低にするために、発明は、二三の別の方法を提供する。それらの１つは、両極性プレートの厚さを増大することである。この一見容易な解決策の欠点は、一般的に多くの両極性プレートからなる燃料電池の体積、コスト及び重量の増加である。
【００１９】
変形の問題に対する他の発明の解決策は、温度差を最低にするために、腐食抵抗金属質層を形成する工程中熱噴霧に曝される面とは反対の面を加熱することである。
【００２０】
発明の方法の他の態様は、両極性プレートの基板上に衝突する気体ジェット流を冷却することを含む。金属質腐食抵抗層を適用する間両極性プレートの相対する面を同時に加熱することに関する他の技術に加えて、冷気体ダイナミック被覆は、熱技術に代わる有効な解決策である。
【００２１】
本発明の他の構成は、新しいデザインの燃料及びオキシダントのチャンネルを特徴とする金属質両極性プレートに関し、それらは、特に、本発明の方法に従って適用される頂部の非腐食金属質層が有効にカバーする構造を有する。
【００２２】
従って、最も経済的なしかも腐食抵抗性の金属両極性プレートを提供することが本発明の主な目的である。
本発明の他の目的は、機械的かつ熱的応力に対する改善された抵抗性を特徴とする高い伝導性かつ抗腐食の多層の金属質両極性プレートを提供することである。
【００２３】
本発明のさらに他の目的は、負荷の増大に抵抗できる多層の金属質両極性プレートの頑丈な構造を提供することである。
本発明の他の目的は、増大した抗腐食特性を有する多層の金属質両極性プレートを製造する方法を提供することである。
【００２４】
本発明のさらに他の目的は、金属質基板の表面への腐食抵抗金属質層の適用中、変形を最小にすることに関する両極性プレートを製造する最も経済的な大量生産の可能な方法を提供することである。
【００２５】
上記と他の目的、利点及び特徴は、図面に関して行われる好ましい態様の記述から容易に明らかになるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１について説明すると、本発明に従って製造される両極性プレート１０は、金属基板１２並びに金属基板１２の頂部に溶着された金属質腐食抵抗層１４の構造を有する。本発明の両極性プレート１０を製造するために、腐食抵抗の特性を有する金属質粉末は、高速で基板１２の面１３上に衝突し、その結果、その境界域１５内で金属質基板に薄く広がり、埋め込まれそして結合して腐食抵抗層１４を形成する。従って、本発明の両極性プレート１０は、金属基板層、境界域または界面１５に形成される腐食抵抗層を含む全金属質構造であり、衝突した粒子は基板に浸透し結合している。
【００２７】
両極性プレート１０の本発明の構造は、基板材料の表面に対して衝突するように高速で流れる金属質粒子粉末のジェットを主に用いる方法を含む、熱噴霧技術または冷気体ダイナミック技術によって生成される。特に、高速酸素燃料（ＨＶＯＦ）方法は、本発明の両極性プレート１０を生成するのに適用されて成功する。この方法を実施するやや代表的な構造は、図２に示される。装置は、ガン１６を含み、燃料２０（ケロセン、アセチレン、プロピレン及び水素）及び酸素１８は、燃焼室２２中に供給されて、速度を早めてノズル２６から押し出される高温の高圧火炎を生ずる。粉末２４は、高圧の下超音速ノズル２６中に軸方向で供給され、そして粒子粉末を運ぶ高速のジェット流３２は、ノズル２６の出口２８をでて、基板１２の境界域に対して衝突する（図１）。導管３０を通過する冷媒は、ガン１６の材料の温度を下げる。
【００２８】
基板１２の表面をたたく粒子の非常に高い運動エネルギーは、本発明の構成では、金属質かつ抗腐食である薄層１４の形成のためにその境界域内で、粒子を金属質基板１２に薄く広げ、埋め込みそして結合させる。ＨＶＯＦ方法の結果として、金属質粒子の温度は、それらの融点より僅かに高く、そのため基板材料がうける冶金学的な影響は最低になる。
【００２９】
基板１２は、ステンレス鋼、アルミニウム及びアルミニウム合金、亜鉛及びその合金、マグネシウム及びマグネシウム合金並びにチタン及びチタン合金を含むがこれらに限定されないすべての電導性金属から選ばれる。しかし、有利には、両極性プレート１０の基板１２は、低い電気抵抗従って高い導電率を特徴とするアルミニウムを含む。
【００３０】
腐食抵抗層１４は、ニッケルに基づく合金例えばＳｕｐｅｒａｌｌｙ（Ｉｎｃｏｎｎｅｌ  ６２５）及び／または炭化物に基づく合金（炭化タングステン及び炭化クロムを含むがこれらに限定されない）から選ばれる。優れた結果は、ニッケル、クロム及び炭化物の合金の混合物を利用することにより達成されており、特に炭化物合金が好ましくは比較的主な部分を構成する。
【００３１】
境界域１５で形成される腐食抵抗層１４の組み合わせは、多孔性の低い両極性プレート１０の表面をもたらす。事実、両極性プレート１０は、境界域１５においてわずか１％の可能性の空隙また小孔を有する。従って、両極性プレート１０の表面では、必要なシーラントの量はわずかであり、この場合、両極性プレートの導電率の増加はわずかだろう。金属質の多層両極性プレート１０を形成する原理が拡散及び溶融であるため、基板１２の面１３中に衝突する粒子を、プレートの相対する面間の熱勾配を最低にする温度に冷却できる。冷媒を運ぶ導管を含むすべての好適な手段は、本発明の構成内に入り利用できる。そのため、両極性プレートの全体の変形が最小になる。
【００３２】
従って、腐食抵抗層１４及び基板１２は、高密度、高い引張及びせん断結合強さを特徴とする境界域または界面１５内で密接に結合される。ＨＯＶＦに伴う温度、速度及び得られる残存応力場は、腐食抵抗層１４を約０．００８−０．０１０インチにすることを可能にする。層１４の厚さが非常に薄いため、両極性プレート１０の電気抵抗の増加は元来わずかであるが、電気抵抗に対するその影響は最低になり無視することができる。従って、本発明の両極性プレート１０は、酸化による両極性プレート１０の劣化が極めて最低になった密な腐食抵抗表面を特徴とする多層のすべて金属質の構造を有する。
【００３３】
しかし、本発明の方法による低い温度であっても、図３に示されるように、両極性プレート１０全体のなお顕著な勾配により、金属の変形を完全に排除できない。相対する面の熱被覆から生ずる相対する方向のプレート１０の変形の繰り返しは、プレートがともに積層されて電力スタックを生成するとき、腐食抵抗層のクラッキング及び気体特に水素の漏れの追加の原因になるだろう。その上、両極性プレートの過剰の歪みは、電極、拡散腐食抵抗層１４、基板１２、膜及びガスケットを含む燃料電池のコンポーネント間の接触を不十分にするだろう。これは、次に、電気抵抗を増大させそして熱として電気エネルギーの散逸及び浪費を生じさせる。
本発明によれば、この欠点は、有効かつ簡単な方法で改良される。図４に画かれているように、基板１２の相対する面１３及び３４は、同時に加熱処理されて相対する腐食抵抗層１４を生じさせる。従って、両極性プレート１０全体の熱勾配は低下し、そのため、両極性プレート１０の変形はさらに可能な限り小さくなる。
【００３４】
１つの態様によれば、面３４（図４）は、対流により基板１２を加熱する加熱コンポーネントと並置される。ホットプレートまたは加熱されたプレート３６を含む任意の熱源が、粒子により衝突されたものに相対する基板１２の面を加熱処理する加熱コンポーネントとして使用できる。しかし、好ましくは、２つのＨＶＯＦガン（ｇｕｎ）１６が同時に使用されて基板１０の相対する面１３及び１７を処理する。反対の面３４を処理するガン１６を使用することにより、加熱された境界域３４は、基板１２中への高速粒子の浸透により形成される。大量生産では、２つのガン１６の使用は、本発明の両極性プレート１０を製造する経済的な方法を提供する。
【００３５】
熱噴霧技術の代わりに、本発明は、低温度及び高速を伴う冷気体ダイナミック技術を含む。従って、この技術により処理された両極性プレートは、変形する傾向がなく、そのため、上記のような追加の冷却技術を要しない。
【００３６】
図５に示されるような本発明の両極性プレート１０は、周縁域４０及び中心に位置する活性の域３８を含む。両極性プレート１０の製造方法は、図６Ｂ及び７によってよりよく分かるように、両極性プレートの相対する面の中心域３８内に形成される複数の気体運搬チャンネル４４を含むジグザグ構造４２を機械加工することにより開始される。本発明によれば、図７に示されるように、チャンネル４４は、それぞれ、均一な腐食抵抗層１４の適用を助けるＶ字状の断面を有する。本発明の構成におけるＶ字状のチャンネルの他の利点は、両極性プレート１０の中心域３８の全面を処理するのに必要な噴霧管の数を減少させることである。従って、本発明のこの特徴は、両極性プレート１０の製法をさらに経済的にする。
【００３７】
周知のように、反応剤気体例えば水の反応副生物は、両極性プレート１０の酸素側で発生する。不適切な水の処理は、燃料の電力の出力を低下させるか、または酸素側の激しい出水の可能性のために、燃料電池の電気化学操作を最終的に停止させる。この可能性を出来る限りないものにするために、酸素側に形成された垂直なチャンネル４４は、その向きを下方にされ、そして水が重力により排除されるように、水平に配置された導管５０の間に延在する（図６Ｂ）。図６Ａで示されるように、水素側には、水平のジグザグ構造に配置された気体運搬チャンネル４４が設けられる。
【００３８】
隣接する両極性プレートの相対する面と並置される膜中の反応剤気体間の反応を促進するために、周知のように、それぞれ水素及び酸素を運ぶ構造を有する気体運搬チャンネルまたは導管４４のそれぞれ（図８、９）は、突起またはボス８０を有する。膜に向かって気体の流れを向けなおす突起８０によりもたらされる流れの障害は、反応剤気体の反応を促進する。流れを一部または完全にブロックできる障害８０の数及び特定の形状は、所定の条件に適合される。その結果、燃料電池パックの電力密度出力は、反応剤気体と反応電極アセンブリとの間の反応の促進のためにかなり改善される。
【００３９】
従って、電気的に非常に伝導性の金属からつくられた図１に示されるような本発明の両極性プレート１０は、最低の電気抵抗及び重量を有する。その上、製造方法が経済的である。基板１２に薄く広がり、埋め込まれそして結合した非常に加速された粒子粉末により、本発明の両極性プレートは、基板１２と金属質層１４との間の強い結合を特徴とする多層の構造を有する。さらに、金属質層が、高い腐食抵抗を示すニッケルに基づく金属質合金及び炭化物に基づく金属質合金から選択されるために、本発明の両極性プレート１０は、長いしかも生産性の高い寿命を有し、一方上記のように燃料電池の概念の金属に伴うすべての利点を有する。
【００４０】
本発明の特定の態様は詳細に記述されたが、これらの詳細な記述に対する種々の改変及び代替が記述の教示全体を考えて発展できるであろうことは、当業者により理解されるだろう。本明細書で記述された現在の好ましい態様は、単に説明に過ぎず、請求の範囲及び任意かつすべてのその均等物の完全な範囲を与える本発明の範囲について制限するものではないことを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の多層の金属質両極性プレートの断面図である。
【図２】本発明の両極性プレートを製造するように適合されたＨＶＯＦ方法の概略図である。
【図３】ＨＶＯＦ熱噴霧システムにより処理された後の本発明によって製造された両極性プレートの図である。
【図４】ＨＶＯＦにより本発明の両極性プレートを製造する本発明の方法の好ましい態様の図である。
【図５】本発明の両極性プレートの等測図である。
【図６】Ａは異なるジグザグ構造のデザインの概略図であり、Ｂは別の異なるジグザグ構造のデザインの概略図である。
【図７】流れを運ぶチャンネルの断面図である。
【図８】複数の流れの障害を設けられた図３の両極性プレートの正面図である。
【図９】図８に示される両極性プレートの等測図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０  両極性プレート
１２  金属基板
１３  基板の面
１４  金属質腐食抵抗層
１５  境界域
１６  ガン
１７  基板の面
１８  酸素
２０  燃料
２２  燃焼室
２４  粉末
２６  ノズル
２８  出口
３０  導管
３２  ジェット流
３４  基板の面
３６  加熱プレート
３８  活性中心域
４０  周縁域
４２  ジグザグ構造
４４  気体運搬チャンネル
５０  導管
８０  突起
【図１】
2006507650.tif 000003
【図２】
2006507650.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2006507650.tif 000007
2006507650.tif 000008
【図７】
2006507650.tif 000009
【図８】
2006507650.tif 000010
【図９】
2006507650.tif 000011
【国際調査報告】
2006507650.tif 000012
2006507650.tif 000013
2006507650.tif 000014