JPH05101837A - 燃料電池のシール構造 - Google Patents
燃料電池のシール構造Info
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- JPH05101837A JPH05101837A JP3259150A JP25915091A JPH05101837A JP H05101837 A JPH05101837 A JP H05101837A JP 3259150 A JP3259150 A JP 3259150A JP 25915091 A JP25915091 A JP 25915091A JP H05101837 A JPH05101837 A JP H05101837A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cell
- separator
- sealing
- gas diffusion
- fuel cell
- Prior art date
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- Pending
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- 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
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガス拡散電極を用いる燃料電池のシール構造
に関する。 【構成】 高分子電解質及び該電解質を挟むガス拡散電
極からなる燃料電池セルにおいて、そのセル端部のセル
端面と該セル端部の上・下面とを一体に包む形状の弾性
をもつ電気絶縁性の高いシール部材と、端部に前記シー
ル材が当接するシール面を有するセパレータとから構成
されてなる燃料電池のシール構造。
に関する。 【構成】 高分子電解質及び該電解質を挟むガス拡散電
極からなる燃料電池セルにおいて、そのセル端部のセル
端面と該セル端部の上・下面とを一体に包む形状の弾性
をもつ電気絶縁性の高いシール部材と、端部に前記シー
ル材が当接するシール面を有するセパレータとから構成
されてなる燃料電池のシール構造。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガス拡散電極を用いる燃
料電池のシール構造に関する。
料電池のシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の高分子電解質を用いた燃料電池セ
ルは柔軟性があり、そのためシール材の弾性（伸縮性）
は必要とされていなかった。またセルをスタックにした
ときにセル端部をシールする構造のものはなかった。
ルは柔軟性があり、そのためシール材の弾性（伸縮性）
は必要とされていなかった。またセルをスタックにした
ときにセル端部をシールする構造のものはなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、高分
子電解質を用いた燃料電池セル及びスタックはシール性
についての検討が殆んどなされていないので、セル自体
のガス拡散電極端面よりの、またスタックにしたときの
セルとセパレータとの間よりのガスのリークという問題
をかゝえていた。
子電解質を用いた燃料電池セル及びスタックはシール性
についての検討が殆んどなされていないので、セル自体
のガス拡散電極端面よりの、またスタックにしたときの
セルとセパレータとの間よりのガスのリークという問題
をかゝえていた。
【０００４】本発明は上記技術水準に鑑み、上述したよ
うな不具合を解消した燃料電池のシール構造を提供しよ
うとするものである。
うな不具合を解消した燃料電池のシール構造を提供しよ
うとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は高分子電解質及
び該電解質を挟むガス拡散電極からなる燃料電池セルに
おいて、そのセル端部のセル端面と該セル端部の上・下
面とを一体に包む形状の弾性をもつ電気絶縁性の高いシ
ール部材と、端部に前記シール部材が当接するシール面
を有するセパレータとから構成されてなることを特徴と
する燃料電池のシール構造である。
び該電解質を挟むガス拡散電極からなる燃料電池セルに
おいて、そのセル端部のセル端面と該セル端部の上・下
面とを一体に包む形状の弾性をもつ電気絶縁性の高いシ
ール部材と、端部に前記シール部材が当接するシール面
を有するセパレータとから構成されてなることを特徴と
する燃料電池のシール構造である。
【０００６】
【作用】セル端面に接合されるシール材はガス拡散電極
端部からのリークを防ぎ、高分子電解質と十分に接着す
ることによってクロスリークを防ぐ。又、セル表面端部
のシール材はセパレータとの接触による変形によりシー
ル性を発揮しセルとセパレータとの間からのリークを防
ぐ。
端部からのリークを防ぎ、高分子電解質と十分に接着す
ることによってクロスリークを防ぐ。又、セル表面端部
のシール材はセパレータとの接触による変形によりシー
ル性を発揮しセルとセパレータとの間からのリークを防
ぐ。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図を参照して
詳細に説明する。図１は本発明の燃料電池セルをシール
構造とする手段の説明用概略図、図２はシール材を接合
した燃料電池セルの断面概略図、図３は燃料電池セルと
セパレータによるシール構造の断面概略図、図４はスタ
ックとした際の斜視概略図である。図において、１はガ
ス拡散電極、２は高分子電解質膜、３はセパレータ、４
はシール材、５はエンドフランジ、６はボルト、７はマ
ニホールドを示す。
詳細に説明する。図１は本発明の燃料電池セルをシール
構造とする手段の説明用概略図、図２はシール材を接合
した燃料電池セルの断面概略図、図３は燃料電池セルと
セパレータによるシール構造の断面概略図、図４はスタ
ックとした際の斜視概略図である。図において、１はガ
ス拡散電極、２は高分子電解質膜、３はセパレータ、４
はシール材、５はエンドフランジ、６はボルト、７はマ
ニホールドを示す。
【０００８】図１に示すように、ガス拡散電極１、高分
子電解質膜２、ガス拡散電極１よりなるセル端面ａ及び
セル上下面ｂに、シリコンゴム系のシーラント剤（継ぎ
目や間隙などに充填し、水密、気密の機能を果たす材料
のうち、材料がゴムであるもの）のような弾性及び電気
絶縁性をもつシール材４を図２に示すように一体に塗布
して乾燥する。このようにすることによって、ガス拡散
電極１端部からのリーク（図２の矢印）を防ぎ、かつ
高分子電解質膜２と十分に接着することによって燃料と
酸化剤とが混合するクロスリーク（図２の矢印）を防
ぐことができる。
子電解質膜２、ガス拡散電極１よりなるセル端面ａ及び
セル上下面ｂに、シリコンゴム系のシーラント剤（継ぎ
目や間隙などに充填し、水密、気密の機能を果たす材料
のうち、材料がゴムであるもの）のような弾性及び電気
絶縁性をもつシール材４を図２に示すように一体に塗布
して乾燥する。このようにすることによって、ガス拡散
電極１端部からのリーク（図２の矢印）を防ぎ、かつ
高分子電解質膜２と十分に接着することによって燃料と
酸化剤とが混合するクロスリーク（図２の矢印）を防
ぐことができる。
【０００９】また、燃料電池セル表面のシール材４と接
するセパレータ３の部分でシール性を必要とされる個所
（図１のｃ）は、燃料電池セル表面のシール材４との接
触によってシール性を保てる以上の面出し、例えばＪＩ
Ｓ三角記号▽▽以上の仕上げを行った。このようにする
ことによって、燃料電池セル表面部のシール材４はセパ
レータ３との接触による変形によりシール性を発揮し、
燃料電池セルとセパレータ３との間からのリーク（図３
の矢印）を防ぐことができる。
するセパレータ３の部分でシール性を必要とされる個所
（図１のｃ）は、燃料電池セル表面のシール材４との接
触によってシール性を保てる以上の面出し、例えばＪＩ
Ｓ三角記号▽▽以上の仕上げを行った。このようにする
ことによって、燃料電池セル表面部のシール材４はセパ
レータ３との接触による変形によりシール性を発揮し、
燃料電池セルとセパレータ３との間からのリーク（図３
の矢印）を防ぐことができる。
【００１０】そして、スタックとするとき、中間層はセ
パレータ３と燃料電池セルとを交互に配置し、燃料電池
セル上下面のシール材４をセパレータ３によって挟み、
図４に示すようにエンドフランジ５をボルト６でしめつ
けることによってスタックとした。
パレータ３と燃料電池セルとを交互に配置し、燃料電池
セル上下面のシール材４をセパレータ３によって挟み、
図４に示すようにエンドフランジ５をボルト６でしめつ
けることによってスタックとした。
【００１１】
【発明の効果】シール材を多種類使用することなく、ま
たスタック組み立て時に乾いていない状態のシーラント
剤や接着剤を用いてセパレータと燃料電池セルを接合す
る必要がなく、作業能率が向上する。
たスタック組み立て時に乾いていない状態のシーラント
剤や接着剤を用いてセパレータと燃料電池セルを接合す
る必要がなく、作業能率が向上する。
【００１２】またシール材が弾性をもつため、柔軟性を
もつ燃料電池セル（例えば電解質に高分子膜を用いたも
の）でも剥離したりせずシール性が保たれる。
もつ燃料電池セル（例えば電解質に高分子膜を用いたも
の）でも剥離したりせずシール性が保たれる。
【００１３】さらに、相対するガス拡散電極を完全に絶
縁するため、セル端部からの漏えい電流もなくなりセル
性能が向上する。これは小面積セルで特に有効である。
縁するため、セル端部からの漏えい電流もなくなりセル
性能が向上する。これは小面積セルで特に有効である。
【図１】本発明の燃料電池セルをシール構造とする手段
の説明用概略図
の説明用概略図
【図２】シール材を接合した燃料電池セルの断面概略図
【図３】燃料電池セルとセパレータによるシール構造の
断面概略図
断面概略図
【図４】スタックとした際の斜視概略図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 末田 穰 広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱 重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 平田 勇夫 広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱 重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 内田 聡 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内
Claims (1)
- 【請求項１】 高分子電解質及び該電解質を挟むガス拡
散電極からなる燃料電池セルにおいて、そのセル端部の
セル端面と該セル端部の上・下面とを一体に包む形状の
弾性をもつ電気絶縁性の高いシール部材と、端部に前記
シール部材が当接するシール面を有するセパレータとか
ら構成されてなることを特徴とする燃料電池のシール構
造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3259150A JPH05101837A (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 燃料電池のシール構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3259150A JPH05101837A (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 燃料電池のシール構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05101837A true JPH05101837A (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=17330034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3259150A Pending JPH05101837A (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 燃料電池のシール構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05101837A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995003638A1 (de) * | 1993-07-20 | 1995-02-02 | Bossel Ulf Dr | Verfahren und vorrichtung zur verringerung der mit den leckströmen verbundenen energieverluste elektrochemischer zellen |
| WO1998050973A1 (en) * | 1997-05-01 | 1998-11-12 | Ballard Power Systems Inc. | Polymer electrolyte membrane fuel cell with fluid distribution layer having integral sealing capability |
| EP0933826A1 (en) * | 1998-02-03 | 1999-08-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Polymer electrolyte membrane fuel cell and seal assembly therefor |
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| EP1032065A2 (de) * | 1999-02-27 | 2000-08-30 | Firma Carl Freudenberg | Dichtungsanordnung für grossflächige dünne Teile |
| JP2001510932A (ja) * | 1997-07-16 | 2001-08-07 | バラード パワー システムズ インコーポレイティド | 電気化学的燃料電池における膜電極組立体（ｍｅａ）のための弾性シールおよび該シールの製造方法 |
| WO2002043172A1 (fr) | 2000-11-21 | 2002-05-30 | Nok Corporation | Partie constitutive pour pile a combustible |
| US6423439B1 (en) | 1997-07-16 | 2002-07-23 | Ballard Power Systems Inc. | Membrane electrode assembly for an electrochemical fuel cell |
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| WO2013075032A1 (en) | 2011-11-18 | 2013-05-23 | SOCIéTé BIC | Perimeter coupling for planar fuel cell and related methods |
| US9484581B2 (en) | 2005-06-30 | 2016-11-01 | Freudenberg-Nok General Partnership | Integrally molded gasket for a fuel cell assembly |
-
1991
- 1991-10-07 JP JP3259150A patent/JPH05101837A/ja active Pending
Cited By (29)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990928 |