JP6189920B2 - 燃料電池分離板及びその製造方法 - Google Patents
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Description
110 低黒鉛含有層
120 高黒鉛含有層
Claims (11)
- 膨張黒鉛(expanded graphite)と熱可塑性樹脂との混合物の成形体を含む、燃料電池分離板であって、
前記成形体は、
前記膨張黒鉛及び前記熱可塑性樹脂を含む低黒鉛含有層と、
前記低黒鉛含有層よりも低い前記熱可塑性樹脂の含量を有し、前記低黒鉛含有層の両面に配置される高黒鉛含有層と、
を含み、
前記低黒鉛含有層は、60〜90wt%の前記膨張黒鉛及び10〜40wt%のフルオロカーボンポリマーを含み、
前記高黒鉛含有層は、91〜95wt%の前記膨張黒鉛及び5〜9wt%の前記フルオロカーボンポリマーを含む、燃料電池分離板。 - 膨張黒鉛(expanded graphite)又は天然黒鉛フレーク(Natural graphite flake)と熱可塑性樹脂との混合物の成形体を含む、燃料電池分離板であって、
前記成形体は、
前記膨張黒鉛又は天然黒鉛フレーク及び前記熱可塑性樹脂を含む低黒鉛含有層と、
前記低黒鉛含有層よりも低い前記熱可塑性樹脂の含量を有し、前記低黒鉛含有層の両面に配置される高黒鉛含有層と、を含み、
前記低黒鉛含有層は、60〜90wt%の前記膨張黒鉛、及び10〜40wt%のフルオロカーボンポリマーを含み、
前記高黒鉛含有層は、85〜92wt%の前記天然黒鉛フレーク及び8〜15wt%の前記フルオロカーボンポリマーを含む、燃料電池分離板。 - 前記フルオロカーボンポリマーは、FEP(fluorinated ethylene propylene)、PTFE(polytetrafluoroethylene)、PFA(tetrafluoroethylene−perfluoroalkyl vinyl ether copolymer)、又はこれらの組み合わせである、請求項1又は2に記載の燃料電池分離板。
- 前記成形体は、圧縮成形、射出成形、押出成形、又はこれらのうちの2つ以上の成形方法を組み合わせて製造される、請求項1乃至3のいずれかに記載の燃料電池分離板。
- 前記高黒鉛含有層は0.1〜10cc/min以上の多孔性を有する、請求項1乃至4のいずれかに記載の燃料電池分離板。
- 膨張黒鉛(expanded graphite)と熱可塑性樹脂を混合するステップと、
前記膨張黒鉛と前記熱可塑性樹脂との混合物を成形するステップと、
を含む、燃料電池分離板の製造方法であって、
前記混合するステップは、
前記膨張黒鉛を60〜90wt%、フルオロカーボンポリマーを10〜40wt%の組成で混合した第1炭素複合体を製造するステップと、
前記膨張黒鉛を91〜95wt%、前記フルオロカーボンポリマーを5〜9wt%の組成で混合した第2炭素複合体を製造するステップと、
を含み、
前記成形するステップは、
前記第1炭素複合体と前記第2炭素複合体を圧延して、前記第1炭素複合体からなる低黒鉛含有層が前記第2炭素複合体からなる2つの高黒鉛含有層の間に位置する、多層シートを製造するステップと、
前記多層シートを280〜360℃の温度で1〜20分間圧縮成形するステップと、を含む、燃料電池分離板の製造方法。 - 膨張黒鉛(expanded graphite)又は天然黒鉛フレーク(Natural graphite flake)と熱可塑性樹脂を混合するステップと、
前記膨張黒鉛又は天然黒鉛フレークと前記熱可塑性樹脂との混合物を成形するステップと、を含む、燃料電池分離板の製造方法であって、
前記混合するステップは、
前記膨張黒鉛を60〜90wt%、フルオロカーボンポリマーを10〜40wt%の組成で混合した第1炭素複合体を製造するステップと、
天然黒鉛フレークを85〜92wt%、前記フルオロカーボンポリマーを8〜15wt%の組成で混合した第2炭素複合体を製造するステップと、を含み、
前記成形するステップは、
前記第1炭素複合体と前記第2炭素複合体を圧延して、前記第1炭素複合体からなる低黒鉛含有層が前記第2炭素複合体からなる2つの高黒鉛含有層の間に位置する、多層シートを製造するステップと、
前記多層シートを280〜360℃の温度で1〜20分間圧縮成形するステップと、を含む、燃料電池分離板の製造方法。 - 前記フルオロカーボンポリマーは、FEP、PTFE及びPFAのいずれか1つである、請求項6又は7に記載の燃料電池分離板の製造方法。
- 前記成形するステップの後、前記成形された分離板の表面に分布する前記熱可塑性樹脂を除去するステップをさらに含む、請求項6乃至8のいずれかに記載の燃料電池分離板の製造方法。
- 前記熱可塑性樹脂を除去するステップは、前記熱可塑性樹脂をブラスト(blasting)工程を通じて除去するステップを含む、請求項9に記載の燃料電池分離板の製造方法。
- 前記高黒鉛含有層は0.1〜10cc/min以上の多孔性を有する、請求項6乃至10のいずれかに記載の燃料電池分離板の製造方法。
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