JP2007115470A - 燃料電池セパレータ保持用治具および燃料電池構成部品保持装置 - Google Patents
燃料電池セパレータ保持用治具および燃料電池構成部品保持装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007115470A JP2007115470A JP2005304327A JP2005304327A JP2007115470A JP 2007115470 A JP2007115470 A JP 2007115470A JP 2005304327 A JP2005304327 A JP 2005304327A JP 2005304327 A JP2005304327 A JP 2005304327A JP 2007115470 A JP2007115470 A JP 2007115470A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- separator
- fuel cell
- jig
- work
- holding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Abstract
【解決手段】(1)燃料電池用セパレータの濡れ性を向上させるために燃料電池用セパレータを煮込む際に用いられる燃料電池セパレータを保持する治具50であって、該治具50の少なくともセパレータ18と接触する部分が弾性体である。
(2)複数のセパレータを、互いの面がほぼ平行となるようにかつ互いの間に間隔をもたせて、支持する。
(3)治具50はセパレータの面がほぼ鉛直となるように保持する。
(4)治具50は、前記セパレータの発電面を露出させた状態でセパレータを保持する。
【選択図】 図2
Description
図9は、従来の煮込みを示す。
まず、図9の(イ)に示すように、セパレータ70を煮込み缶73に1枚ずつ挿入し、セレータ70を横向き(セパレータ70が水平となる向き)にして積載していく。セパレータ70間にはスペーサ71を挟む。この状態で、煮込む。
ついで、図9の(ロ)に示すように、煮込み缶から取り出したセパレータ70を縦向き(セパレータ70が鉛直となる向き)にし、かつ互いの間に間隔をおいて、金属製の洗浄治具74に搭載し、セパレータ70と洗浄治具74を共に洗浄槽75に入れて洗浄液で洗浄する。
ついで、図9の(ハ)に示すように、洗浄されたセパレータ70を乾燥缶77に1枚ずつ挿入し、セパレータ70を横向き(セパレータ70が水平となる向き)にして積載していく。セパレータ70間にはスペーサ76を挟む。この状態で、乾燥する。
特開2004−342419号公報は、燃料電池セパレータの製造における、セパレータの洗浄(図9の(ロ)に対応)を開示している。その場合、洗浄水を加熱することも開示しており、その場合は、煮込みに近い効果もあると考えられる。
すなわち、セパレータを保持する治具が金属製のため、治具により、あるいは治具への装着あるいは離脱時に落下して治具に当たったりすることにより、セパレータ(とくにカーボンセパレータ、ただしカーボンセパレータに限らず)を傷つけるおそれがあった。
(1) 燃料電池用セパレータの濡れ性を向上させるために燃料電池用セパレータを煮込む際に用いられる燃料電池セパレータを保持する治具であって、該治具の少なくともセパレータと接触する部分が弾性体である燃料電池セパレータ保持用治具。
(2) 複数の前記セパレータを、互いの面がほぼ平行となるようにかつ互いの間に間隔をもたせて、支持する(1)記載の燃料電池セパレータ保持用治具。
(3) 前記治具は前記セパレータを液体に浸す際に用いられる治具であり、セパレータの面がほぼ鉛直となるように保持する(1)または(2)記載の燃料電池セパレータ保持用治具。
(4) 前記治具は、前記セパレータの発電面を露出させた状態でセパレータを保持する(1)〜(3)の何れかに記載の燃料電池セパレータ保持用治具。
(5) 燃料電池用セパレータが、煮込みの前にショットブラストをかけられたものである(1)〜(4)の何れかに記載の燃料電池セパレータ保持用治具。
(6) 燃料電池の構成部品を保持する装置であって、該構成部品と接触する部分が弾性体である燃料電池構成部品保持装置。
上記(2)の燃料電池セパレータ保持用治具によれば、上記(1)の効果に加えて、煮込み中に、治具が、セパレータを、互いの面がほぼ平行となるようにかつ互いの間に間隔をもたせて、支持するので、セパレータ間にスペーサを挟む必要がなく、スペーサがあった場合にスペーサに触れているセパレータ部分の濡れ性が悪くなるという問題がなくなる。
上記(3)の燃料電池セパレータ保持用治具によれば、上記(1)の効果に加えて、煮込み中に、治具が、セパレータを、セパレータの面がほぼ鉛直となるように保持するので、液への出し入れの際にセパレータにかかる液圧、気泡からセパレータにかかる圧力、等によってワークに面直方向の反りが生じにくく、従来あった反りが生じた時のセパレータ同士の接触部分の濡れ性が悪くなるという問題がなくなる。
上記(4)の燃料電池セパレータ保持用治具によれば、上記(1)の効果に加えて、治具が、セパレータの発電面を露出させた状態でセパレータを保持するので、セパレータのガス流路の濡れ性を向上させることができ、燃料電池のフラッディングを抑制することができる。
上記(5)の燃料電池セパレータ保持用治具によれば、上記(1)の効果に加えて、セパレータが、煮込みの前にショットブラストをかけられたものであるので、セパレータは、ショットブラストによる撥水性の付着物や樹脂リッチ撥水性層の削り取りと、煮込みによる、ショットブラストで除去できなかった撥水性の付着物や樹脂リッチ撥水性層の溶出除去によって、ほぼ完全に、かつ、効果的に撥水性の付着物や樹脂リッチ撥水性層を除去することができ、燃料電池のフラッディングを抑制することができる。
上記(6)の燃料電池構成部品保持装置によれば、保持装置の少なくとも燃料電池構成部品(セパレータ、MEA、樹脂フレーム等)と接触する部分が弾性体であるため、保持装置が燃料電池構成部品と接触しても、あるいは燃料電池構成部品が落下して保持装置に当たっても、燃料電池構成部品は傷つきにくい。この場合、煮込まない状態であっても、適用可能である。
本発明の燃料電池セパレータ保持用治具、燃料電池構成部品保持装置を用いて製造されたセパレータ、MEA、樹脂フレームが組み込まれる燃料電池は、たとえば固体高分子電解質型燃料電池10である。燃料電池10は、たとえば燃料電池自動車に搭載される。ただし、自動車以外に用いられてもよい。
膜−電極アッセンブリは、イオン交換膜からなる電解質膜11とこの電解質膜11の一面に配置された触媒層からなる電極(アノード、燃料極)14および電解質膜の他面に配置された触媒層からなる電極(カソード、空気極)17とからなる。膜−電極アッセンブリとセパレータ18との間には、アノード側、カソード側にそれぞれ拡散層13、16が設けられる。
各種流体は、互いに、かつ外部から、それぞれシールされる。各セル10のMEAを挟む2つのセパレータ18間は、第1のシール部材32によってシールされており、隣接するセル19同士の間は、第2のシール部材33によってシールされている。
アノード側:H2 →2H+ +2e-
カソード側:2H+ +2e- +(1/2)O2 →H2 O
すなわち、ショットブラストを行って効率的にセパレータ(ワーク)表面層を削り取り、ショットブラストで取りきれずに残っている疎水層を煮込みで除去する方法である。
複数のセパレータ(ワーク)18は共通の弾性体サポート53によって支持されることが望ましい。
これによって、セパレータ(ワーク)18のガス流路27、28の面の濡れ性を向上させることができ、燃料電池のフラッディングを抑制することができる。
ショットブラストは、セパレータ(ワーク)18の発電領域のガス流路面にかけられ、冷媒流路面と、ガス流路27、28がある側の面の非発電領域(接着剤シールがある部分)には、マスキングして、ショットブラストはかけられない。これは、セパレータ(ワーク)18のガス流路27、28がある側の面の非発電領域(接着剤シールがある部分)にショットブラストをかけると面が荒れてセパレータ(ワーク)表面と接着剤との接着力が低下し漏れが生じるのを防止するためである。
ただし、セパレータ(ワーク)18のガス流路27、28がある側の面の非発電領域(接着剤シールがある部分)は、煮込み時には露出させて(マスキングしない)、煮込み液と接触するようにする。これは煮込みにより面を滑らかにして接着剤との接着力を増大させるためである。
図5では、煮込み缶57に液排出用のバルブ65を設けておいて、煮込み終了時に、煮込み缶57の治具50とセパレータ18は取り出さずにそのままにして、バルブ65を開にして煮込み液を排出する(図5の(イ))。ついで、全煮込み液が排出すると、バルブ65を閉じて煮込み缶57の中に常温の洗浄液を投入し、煮込み缶57の中のセパレータ18を洗浄する(図5の(ロ))。洗浄終了時に、煮込み缶57の治具50とセパレータ18は取り出さずにそのままにして、バルブ65を開にして洗浄液を排出する(図5の(ハ))。ついで、全洗浄液が排出すると、煮込み缶57の中のセパレータ18を、自然乾燥するか、または風を送り込むことにより強制乾燥する(図5の(ニ))。
図5の方法ではバルブ65を設けて液を排出する場合を示したが、ホースなどを用いてサイフォンの原理を用いた排出や、ポンプによる排出も可能である。
図5の洗浄方法では、洗浄専用スペースを設ける必要がない。
11 電解質膜
13、16 拡散層
14 アノード
17 カソード
18 セパレータ(ワーク)
19 MEA
20 ターミナル
21 インシュレータ
22 エンドプレート
23 燃料電池スタック
24 締結部材(テンションプレート)
25 ボルト
26 冷媒流路(冷却水流路)
27 燃料ガス流路
28 酸化ガス流路
29 冷媒マニホールド
30 燃料ガスマニホールド
31 酸化ガスマニホールド
32 第1のシール部材
33 第2のシール部材
50 燃料電池セパレータ保持用治具
51 ベース
52 柱
53 サポート
54 スリット
55 ナット
56 フック
57 煮込み缶
58 洗浄槽
59 乾燥缶
60 ショットブラスト工程
61 煮込み工程
62 洗浄工程
63 乾燥工程
65 バルブ
70 従来セパレータ
71、72 スペーサ
73 煮込み缶
74 洗浄治具
75 洗浄槽
76 スペーサ
77 乾燥缶
Claims (6)
- 燃料電池用セパレータの濡れ性を向上させるために燃料電池用セパレータを煮込む際に用いられる燃料電池セパレータを保持する治具であって、該治具の少なくともセパレータと接触する部分が弾性体である燃料電池セパレータ保持用治具。
- 複数の前記セパレータを、互いの面がほぼ平行となるようにかつ互いの間に間隔をもたせて、支持する請求項1記載の燃料電池セパレータ保持用治具。
- 前記治具は前記セパレータを液体に浸す際に用いられる治具であり、セパレータの面がほぼ鉛直となるように保持する請求項1または請求項2記載の燃料電池セパレータ保持用治具。
- 前記治具は、前記セパレータの発電面を露出させた状態でセパレータを保持する請求項1〜請求項3の何れかに記載の燃料電池セパレータ保持用治具。
- 燃料電池用セパレータが、煮込みの前にショットブラストをかけられたものである請求項1〜請求項4の何れかに記載の燃料電池セパレータ保持用治具。
- 燃料電池の構成部品を保持する装置であって、該構成部品と接触する部分が弾性体である燃料電池構成部品保持装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005304327A JP4965107B2 (ja) | 2005-10-19 | 2005-10-19 | 燃料電池セパレータの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005304327A JP4965107B2 (ja) | 2005-10-19 | 2005-10-19 | 燃料電池セパレータの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007115470A true JP2007115470A (ja) | 2007-05-10 |
JP4965107B2 JP4965107B2 (ja) | 2012-07-04 |
Family
ID=38097475
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005304327A Active JP4965107B2 (ja) | 2005-10-19 | 2005-10-19 | 燃料電池セパレータの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4965107B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011159603A (ja) * | 2010-02-04 | 2011-08-18 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | 燃料電池用セパレータの処理方法 |
JP2012527373A (ja) * | 2009-06-01 | 2012-11-08 | コリア エアロスペース インダストリーズ リミテッド | 航空機部品のホールディングフィクスチャー |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59131287U (ja) * | 1983-02-23 | 1984-09-03 | アルプス電気株式会社 | ガラス板の処理装置 |
JP2004020617A (ja) * | 2002-06-12 | 2004-01-22 | Mitsubishi Chemicals Corp | シート状基板の保持具 |
JP2004055458A (ja) * | 2002-07-23 | 2004-02-19 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池の製造方法 |
JP2004067804A (ja) * | 2002-08-05 | 2004-03-04 | Asahi Kasei Corp | イオン交換樹脂膜の製造方法 |
JP2004342419A (ja) * | 2003-05-14 | 2004-12-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池用セパレータの洗浄方法および洗浄装置 |
JP2005197222A (ja) * | 2003-12-12 | 2005-07-21 | Nisshinbo Ind Inc | 燃料電池セパレータ |
-
2005
- 2005-10-19 JP JP2005304327A patent/JP4965107B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59131287U (ja) * | 1983-02-23 | 1984-09-03 | アルプス電気株式会社 | ガラス板の処理装置 |
JP2004020617A (ja) * | 2002-06-12 | 2004-01-22 | Mitsubishi Chemicals Corp | シート状基板の保持具 |
JP2004055458A (ja) * | 2002-07-23 | 2004-02-19 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池の製造方法 |
JP2004067804A (ja) * | 2002-08-05 | 2004-03-04 | Asahi Kasei Corp | イオン交換樹脂膜の製造方法 |
JP2004342419A (ja) * | 2003-05-14 | 2004-12-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池用セパレータの洗浄方法および洗浄装置 |
JP2005197222A (ja) * | 2003-12-12 | 2005-07-21 | Nisshinbo Ind Inc | 燃料電池セパレータ |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012527373A (ja) * | 2009-06-01 | 2012-11-08 | コリア エアロスペース インダストリーズ リミテッド | 航空機部品のホールディングフィクスチャー |
JP2011159603A (ja) * | 2010-02-04 | 2011-08-18 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | 燃料電池用セパレータの処理方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4965107B2 (ja) | 2012-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5349360B2 (ja) | 水電解装置の運転停止方法 | |
EP1265303B1 (en) | Polymer electrolyte fuel cell and method of manufacturing the same | |
CN109980244B (zh) | 燃料电池用带有树脂框的电解质膜-电极结构体 | |
US8221935B2 (en) | Fuel cell stack | |
JP5791940B2 (ja) | 水排出構造を有する燃料電池スタック | |
CN101529627A (zh) | 燃料电池 | |
US7014947B2 (en) | Integral membrane support and frame structure | |
US10446857B2 (en) | Fuel cell and manufacturing method of fuel cell | |
JP2004207071A (ja) | 燃料電池 | |
JP4934951B2 (ja) | 燃料電池用セパレータ及びその製造方法及びそれを用いた固体高分子型燃料電池 | |
JP2009181936A (ja) | 燃料電池用セパレータと燃料電池 | |
KR20120032628A (ko) | 가스켓을 갖는 연료전지용 분리판 및 이의 제조 방법 | |
WO2006137572A1 (ja) | セパレータ、セパレータの製造方法、およびセパレータ製造装置 | |
JP2005339846A (ja) | 燃料電池用セパレータ及びこれを備えた燃料電池並びに燃料電池用セパレータの製造方法 | |
JP2005100950A (ja) | 燃料電池 | |
JP4965107B2 (ja) | 燃料電池セパレータの製造方法 | |
JP4069039B2 (ja) | 燃料電池 | |
JP5351003B2 (ja) | 燃料電池スタック及びその始動方法 | |
JP3641622B2 (ja) | 燃料電池及びその処理方法 | |
JP6133114B2 (ja) | 燃料電池スタックの組み立て方法 | |
JP2004055458A (ja) | 燃料電池の製造方法 | |
JP2009252469A (ja) | 燃料電池セパレータ | |
KR102159484B1 (ko) | 분리판 및 이를 포함하는 연료전지 스택 | |
KR20200028072A (ko) | 연료전지 스택 | |
JP4181339B2 (ja) | 燃料電池の組立て方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080916 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111017 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120117 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120227 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120313 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120329 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4965107 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150406 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |