燃料電池関連部品
新規開発SOFCコーティング ~高寿命高性能化を実現~
SOFCのインターコネクタや集電材メッシュへ、ニッケルコバルトコーティングをめっきによって施すことにより高寿命高性能化を実現しました。
マグネクス株式会社は「平成21年度ものづくり中小企業製品開発支援補助金(試作開発等支援事業)」により固体酸化物型燃料電池性能の向上と劣化の減少を目的として、インターコネクター、集電材表面にニッケルコバルトコーティングをめっきにて施すことにより、接触抵抗の低減を図る事に成功しました。
![]() テスト試料にてコーティングを施したものとなしのもののASR(接触抵抗)の比較。コーティングによりASRが低減し高性能化を実現。 |
![]() コーティングを施したテスト試料のASR(接触抵抗)の1000時間測定結果。1000時間後も安定して低いASRにより高寿命化を実現。 |
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インターコネクタや集電材へのニッケルコバルトのコーティング例
![]() SOFC発電スタック |
![]() インターコネクタアセンブリNiCoコーティング |
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![]() エキスパンドメタル集電材NiCoコーティング |
![]() クロファーメッシュ集電材NiCoコーティング |
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SOFC インターコネクタ
SOFC インターコネクタ用フェライト系合金Crofer 22 APU およびCrofer 22 H はじめ高耐熱/高耐酸化/長時間耐久性/SOFC動作温度での低接触抵抗を特徴とする各種合金を用意、お客様のどのような御要望にもお応えできるよう準備しております。
板厚も各種取り揃えております。 また表面処理についても対応いたしますので、ご相談ください。
SOFC インターコネクタ用材料
● Crofer 22 APU
ドイツ・ティッセンクルップ・VDM社製の Crofer 22 APU については下記種類を在庫し、部品供給納期の短縮を図っております。 Crofer 22 APU は SOFC インターコネクター用として世界のSOFCメーカ、研究所にて採用されている合金材料です。 在庫の状況については弊社にお問い合わせ下さい。 幅と長さについては予告なく変更することがあります。
| Crofer 22 APU | Thickness [ mm ] | Width [ mm ] | Length [ mm ] | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Coil | (0.05) | (200) | - | ||
| 0.10 | 350 | - | |||
| Sheet & Plate | 0.20 | 300 | 600 | ||
| 0.30 | 700~740 | 1000 | |||
| 0.50 | 700~740 | 1000 | |||
| 1.00 | 700~740 | 1000 | |||
| 1.50 | 700~740 | 1000 | |||
| 2.00 | 700~740 | 1000 | |||
| 2.50 | 700~740 | 1000 |
● Crofer 22 H
SOFC動作温度でのCrofer 22 APU での機械的特性(Creep特性)を強化したのが Crofer 22 H です。 酸化特性についてはCrofer 22 APU とほぼ同等です。 この材料により、より薄い SOFC インターコネクタが可能となりコスト削減及び軽量化が可能となります。 当面の在庫予定のCrofer 22 H は下表の様になります。 幅と長さについては予告なく変更することがあります。
| Crofer 22 H | Thickness [mm] | Width [mm] | Length [mm] | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Sheet & Plate | 0.20 | 350 | 1000 | ||
| 0.30 | 690 | 1000 | |||
| 0.50 | 700~740 | 1000 | |||
| 1.00 | 700~740 | 1000 | |||
| 1.50 | 700~740 | 1000 | |||
| 2.00 | 700~740 | 1000 | |||
| 2.50 | 700~740 | 1000 | |||
| 8.00 | 400~500 | 400~500 |
● その他の材料
その他 SOFC インターコネクタ用フェライト系合金 ZMG232L ほか SUS430、SUS316L 等ステンレス、インコネル等耐熱合金での部品の生産も受注致します。 その他材料についても製作致しますので、ご相談ください。
加工
SOFC インターコネクタの製作にあたり下記のような加工技術を駆使し、最高のSOFC インターコネクタ特性を持つ部品の提供を可能にしております。
| 化学エッチング加工: | 材料の化学的・機械的特性を全く損なうことのない加工です。 | ||
| レーザ加工: | 材料の化学的・機械的特性を全く損なうことのない加工です。 | ||
| プレス加工: | 燃料電池の性能を最大に発揮できるプレス製品の供給を致します。 | ||
| 切削・研磨加工: | 弊社製品である磁気ヘッドで培った精密加工技術です。 | ||
| 拡散接合加工: | SOFC インターコネクタにおいて機械加工では難しい形状のものがあり、複数の形状の部品を真空中・高温中で結合・貼り合わせる加工法が拡散接合加工です。 又 SOFC インターコネクタについては気体のシール及び有機物の混入防止が要求されます。 このような加工に最適なのが拡散接合加工です。 | ||
| ロウ付け接合加工: | SOFC インターコネクタ用合金のロウ付け接合加工に最適なロウ付け材による金属接合。 シールも完全です。 異種金属の接合も可能です。 | ||
| メッキ加工: | SOFC インターコネクタ表面処理の一つである各種メッキを受注しております。コバルト、ニッケルーコバルト、白金等。 |
PEFCセパレータ/ヒートシンク
弊社はPEFC用金属セパレータを製作しております。 PEFCにはグラファイトやカーボン製セパレータが使用されておりますが、薄肉化したときの機械的特性や加工等量産性に問題があるばかりでなく、電気的な特性にも課題が多くあります。 これに対してステンレス製PEFC金属セパレータは耐蝕性、加工性、耐振動性及びプレス等による量産性に優れております。 ただし課題もあり特にステンレス鋼固有の不動態被膜による接触抵抗問題は解決しなければならない問題です。 弊社ではメッキ加工によるステンレス金属セパレータを製作しております。 表面処理材料及び加工法については弊社にご相談下さい。
また弊社のPEFC セパレータは拡散接合加工等により内部に流路を設け、そこに吸熱体を流すことによりPEFC セパレータの過熱を防止するヒートシンクとしての機能を持つとともに、その熱を効率よく取り出すことが可能になっております。
![]() PEFC セパレータ |
![]() ヒートシンク機能付きPEFC セパレータ |
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金属メッシュ
金属メッシュは下図にあるようにSOFC インターコネクタとSOFC MEA電極の間に挿入され、SOFC インターコネクタとSOFC MEA電極間の接触を確保するために使用されます。 材料、線径等各種取り揃えており、またメッキ表面処理加工等にも対応しております。 材料はCrofer 22 APUのインターコネクタ用合金はじめ、純Ni、ステンレス等各種揃えております。 さらに多層金属メッシュ(2 層)[Bonding Mesh]の供給も可能です。 SOFC性能向上にお役立てください。
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![]() 金属メッシュ |
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● 金属メッシュ用材料
金属メッシュ用材料としてCrofer 22 APU、SUS430、Ni 等を用意しております。
● 金属メッシュ仕様
線径、メッシュ数については各種用意しております。
● 金属メッシュへのメッキ加工
耐酸化保護膜としてCo、Niのメッキ加工をした金属メッシュも制作しております。 更に白金のメッキ加工も可能です。
金属メッシュ製品一覧(例)
| material | Diameter [ mm ] | W [lines/inch ] | H [ lines/inch ] | Width/max [ mm ] | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Crofer 22 APU | Φ0.10 | 52 | 52 | 1000 | ||
| Crofer 22 APU | Φ0.10 | 70 | 70 | 1000 | ||
| Crofer 22 APU | Φ0.20 | 50 | 50 | 1000 | ||
| Ni | Φ0.1~0.2 | 50~80 | 50~80 | 1000 | ||
| SUS430 | Φ0.1~0.18 | 50~60 | 50~60 | 1000 | ||
| SUS316L | Φ0.1~0.15 | 50~70 | 50~70 | 1000 | ||
| INCONEL | Φ0.1~0.18 | 60~100 | 60~100 | 1000 |
ポーラスメタル
ポーラスメタル(発泡金属)は通常の金属とは異なり、内部に気孔があり、かさ比重が小さく、加圧により容易に変形いたします。 そのため金属メッシュと同様に SOFC インターコネクタとSOFC MEA電極の間に挿入され、接触度の向上により導電性を向上させ、接触抵抗問題を解決するために利用されます。
材料としては、純Ni、純銀、SUS430ポーラスメタルを SOFC インターコネクタ用接触材料として準備しております。
![]() Ni ポーラスメタルの顕微鏡写真 |
金属フェルト
● 金属フェルト
ステンレス等の金属のファイバーを積層し焼結したものです。 耐熱性、耐蝕性を持ち、かつ薄いものは柔軟性があるところから、SOFC インターコネクタとSOFC MEA間の接触性改善のために利用されます。
材料としては SUS316L、Niを使用しております。 その他材料につてはご相談ください。
![]() |
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| 金属フェルト表面写真 |
シール部品
SOFC にはSOFC インターコネクタおよびSOFC MEA 間において燃料及び空気の混合を防止する目的、さらには電気的な絶縁を目的としてシール材が必要となります。 弊社では以下の2 種類の材料のシール部品を用意いたしました。 下記材料にてシール部品のご提供をさせていただいております。 ご相談ください。
● マイカ
天然マイカを細かく砕き、0.1t のシート状マイカを作成し、それをSi 系接着剤にて積み重ね厚さを調整します。 マイカの特徴は高温加熱による膨れがなく、加熱後の強度低下は非常に小さいことです。 また耐水性にも優れ、高湿度下で極めて高い電気絶縁性を示します。
● セラミックフェルト
高純度のアルミナとシリカ原料を電気溶融して繊維化したセラミックファイバーです。多少の弾力性を持っております。 シール材およびガスケットとして使用していただけます。厚さは0.25/0.5/1/1.5/2/3mm を用意しております。
エキスパンドメタル
金属板を引き延ばし切断したものです。金属メッシュやポーラスメタルと同様に、SOFCインターコネクタとSOFC MEA電極の間に挿入され接触抵抗を低減するための接触材として利用されます。














マグネクス株式会社では平面型燃料電池関連部品をカスタムで提供しております。
以下の商品の購入をご希望の方は、下記の「関連部品一覧表」にて商品コードを確認の上、「商品問合せ」よりご依頼下さい。
Crofer 22 APU、Crofer 22 Hはじめ各種SOFC用の高耐熱/高耐酸化/長寿命合金を準備し、お客様の要求に応えられるようにしております。 又PEFC用材料についても各種揃えております。 化学エッチング加工、レーザー加工、精密機械加工、接着加工等お客様のニーズにお応えいたします。 製品もSOFC インターコネクタ、及びSOFC インターコネクタとSOFC MEA電極との接触用材料である金属メッシュ、ポーラスメタル、SOFC MEA 等を提供しております