JP4696456B2 - 燃料電池セパレータ用耐蝕導電性複合材料 - Google Patents
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Description
図7は、従来例としての固体高分子電解質型燃料電池セルの概略断面を示す。この固体高分子電解質型燃料電池セル60は、電解質からなる固体高分子電解質膜61と、固体高分子電解質膜61の両側に形成される、アノード、カソードの触媒層と、その外側にガス拡散層を配置した燃料極62および酸化剤極63とから構成されるMEA(Membrene−Electrode Assembly)64と、そのMEA64の両面に形成され、燃料ガス流路65および酸化剤ガス流路66とがそれぞれ形成された一対の黒鉛セパレータ67,68と、一対のセパレータ67,68の周囲をシールするガスケット69,70とを備える。この固体高分子電解質型燃料電池セル60は、一対のセパレータ67,68の周囲を適切な圧力で加圧、固定して形成される。
H+は、MEA64の固体高分子電解質膜61中を移動し、酸化剤極63の触媒に達し、酸化剤ガス流路66酸化剤ガス中の酸素と反応し、下記に示すように水となる。
この電極反応により起電力が生じ、セパレータ67,68により外部に電流が取り出される。この燃料電池は、一般的に固体高分子電解質型燃料電池セルが60多数積層されて構成されるが、この場合、単に図7の固体高分子電解質型燃料電池セル60のまま積層するのではなく、効率的に積層できるような様々な積層形態が存在する。
11 固体高分子電解質膜
12 燃料極
13 酸化剤極
15 燃料ガス流路
16 酸化剤ガス流路
17,18 セパレータ
19 ガスケット
20 セパレータ基材
20a リブ面
21 導電性接点層
22 ピンホール
23 接合層
24 酸化層
50 セパレータ基材
51 導電性接点層
52 ピンホール
54 不動態層
60 固体高分子電解質型燃料電池セル
61 固体高分子電解質膜
62 燃料極
63 酸化剤極
65 燃料ガス流路
66 酸化剤ガス流路
67,68 黒鉛セパレータ
69,70 ガスケット
Claims (5)
- 少なくとも表面がTiからなり、耐蝕導電性金属材料で形成された基材と、
前記基材上に共有2重結合を有する有機化合物からなり、0.0003〜500μmの膜厚を有する導電性接点層とを備えることを特徴とする燃料電池セパレータ用耐蝕導電性複合材料。 - 前記共有2重結合を有する有機化合物は、6員環を含む有機化合物、炭素の一部が硫黄または窒素に置換された有機化合物、あるいはドナーもしくはアクセプタとなる不純物を添加した直鎖型共役系有機化合物であることを特徴とする請求項1記載の燃料電池セパレータ用耐蝕導電性複合材料。
- 前記導電性接点層は、前記6員環を含む有機化合物、または、炭素の一部が硫黄または窒素に置換された有機化合物へドナーもしくはアクセプタをドープしたことを特徴とする請求項2項記載の燃料電池セパレータ用耐蝕導電性複合材料。
- 前記導電性接点層は、前記基材の全面に形成されていることを特徴とする請求項1記載の燃料電池セパレータ用耐蝕導電性複合材料。
- 前記導電性接点層は、前記基材の一部に形成されていることを特徴とする請求項1記載の燃料電池セパレータ用耐蝕導電性複合材料。
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