JPH08222239A - 燃料電池用カーボンプレート及びその製造方法 - Google Patents
燃料電池用カーボンプレート及びその製造方法Info
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- JPH08222239A JPH08222239A JP7046255A JP4625595A JPH08222239A JP H08222239 A JPH08222239 A JP H08222239A JP 7046255 A JP7046255 A JP 7046255A JP 4625595 A JP4625595 A JP 4625595A JP H08222239 A JPH08222239 A JP H08222239A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 薄いセルスタックプレートを実現し、燃料電
池組立時に50セル〜 400セルと多層化して薄型化、軽量
化でき、また十分な機械的強度を備え、精度良く、容易
に且つ安価に製造できる燃料電池用カーボンプレート及
びその製造方法を提供する。 【構成】 ガス不透過性カーボンシート材が所要枚数積
層一体化されてその一面又は両面に所要パターンの溝が
形成されている燃料電池用カーボンプレート。厚さ 0.1
〜 1.0mmのガス不透過性カーボンシート材を所要枚数積
層し、熱圧着して一体化し、然る後その一面又は両面に
プレスにより所要パターンの溝加工する燃料電池用プレ
ートの製造方法。
池組立時に50セル〜 400セルと多層化して薄型化、軽量
化でき、また十分な機械的強度を備え、精度良く、容易
に且つ安価に製造できる燃料電池用カーボンプレート及
びその製造方法を提供する。 【構成】 ガス不透過性カーボンシート材が所要枚数積
層一体化されてその一面又は両面に所要パターンの溝が
形成されている燃料電池用カーボンプレート。厚さ 0.1
〜 1.0mmのガス不透過性カーボンシート材を所要枚数積
層し、熱圧着して一体化し、然る後その一面又は両面に
プレスにより所要パターンの溝加工する燃料電池用プレ
ートの製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料電池用カーボンプ
レート及びその製造方法に関する。
レート及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の高分子電解質膜を用いた燃料電池
セルスタックは、図６に示すようにアノード側セルスタ
ックプレート11の両側にシール材12を配し、中間にアノ
ード集電体13とアノード触媒層14を重ねて配し、これら
の上にイオン交換膜15を配し、その上の両側にシール材
16を配し、中間にカソード触媒層17とカソード集電体18
を重ねて配し、さらにその上にカソード側セルスタック
プレート19を配して積層した構成となっていた。
セルスタックは、図６に示すようにアノード側セルスタ
ックプレート11の両側にシール材12を配し、中間にアノ
ード集電体13とアノード触媒層14を重ねて配し、これら
の上にイオン交換膜15を配し、その上の両側にシール材
16を配し、中間にカソード触媒層17とカソード集電体18
を重ねて配し、さらにその上にカソード側セルスタック
プレート19を配して積層した構成となっていた。
【０００３】ところで、かかる構成の燃料電池セルスタ
ックに於いて、アノード側セルスタックプレート11及び
カソード側セルスタックプレート19は、ガスを通すため
のガス供給溝20を有するので、カーボンブロックから板
を切り出し、切削、研削により厚さ７〜８mmに成形し、
フライスで溝加工を行って製作していた。この為、溝加
工に手間隙がかかり、精度も出にくかった。また、厚さ
が厚い為、燃料電池組立の際、50セル〜 400セルと多層
化する際、薄型化、軽量化ができず、しかも溝加工が必
要なことからコスト高となっていた。
ックに於いて、アノード側セルスタックプレート11及び
カソード側セルスタックプレート19は、ガスを通すため
のガス供給溝20を有するので、カーボンブロックから板
を切り出し、切削、研削により厚さ７〜８mmに成形し、
フライスで溝加工を行って製作していた。この為、溝加
工に手間隙がかかり、精度も出にくかった。また、厚さ
が厚い為、燃料電池組立の際、50セル〜 400セルと多層
化する際、薄型化、軽量化ができず、しかも溝加工が必
要なことからコスト高となっていた。
【０００４】一方、前記アノード側セルスタックプレー
ト11及びカソード側セルスタックプレート19を薄くする
には、ある程度の機械的強度が必要なこと、特にセル組
立時、スタック組立時、分解時、メンテナンス時に破損
しない強度が必要なこと、また、ガスシールの為にゴム
Ｏリングやゴムフラットシール材を用いる必要があるこ
となどから、限界があった。しかも薄くするには著しく
コスト高となるものである。
ト11及びカソード側セルスタックプレート19を薄くする
には、ある程度の機械的強度が必要なこと、特にセル組
立時、スタック組立時、分解時、メンテナンス時に破損
しない強度が必要なこと、また、ガスシールの為にゴム
Ｏリングやゴムフラットシール材を用いる必要があるこ
となどから、限界があった。しかも薄くするには著しく
コスト高となるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、薄い
セルスタックプレートを実現し、燃料電池組立時に50セ
ル〜 400セルと多層化しても薄型化、軽量化でき、また
十分な機械的強度を備え、精度良く容易に且つ安価に製
造できる燃料電池用カーボンプレート及びその製造方法
を提供しようとするものである。
セルスタックプレートを実現し、燃料電池組立時に50セ
ル〜 400セルと多層化しても薄型化、軽量化でき、また
十分な機械的強度を備え、精度良く容易に且つ安価に製
造できる燃料電池用カーボンプレート及びその製造方法
を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の燃料電池用カーボンプレートの１つは、ガス
不透過性カーボンシート材が所要枚数積層一体化されて
その一面又は両面に、所要パターンの溝が形成されてい
ることを特徴とするものである。
の本発明の燃料電池用カーボンプレートの１つは、ガス
不透過性カーボンシート材が所要枚数積層一体化されて
その一面又は両面に、所要パターンの溝が形成されてい
ることを特徴とするものである。
【０００７】本発明の燃料電池用カーボンプレートの他
の１つは、ガス不透過性カーボンシート材が所要枚数積
層一体化されてその一面又は両面に、所要パターンの溝
が形成されたカーボンプレートが、２枚積層一体化され
てその積層面の内部溝により冷却水通路が形成されてい
ることを特徴とするものである。
の１つは、ガス不透過性カーボンシート材が所要枚数積
層一体化されてその一面又は両面に、所要パターンの溝
が形成されたカーボンプレートが、２枚積層一体化され
てその積層面の内部溝により冷却水通路が形成されてい
ることを特徴とするものである。
【０００８】上記の燃料電池用カーボンプレートの１つ
を製造する製造方法の１つは、厚さ0.1〜 1.0mmのガス
不透過性カーボンシート材を所要枚数積層し、熱圧着し
て一体化し、然る後その一面又は両面に所要パターンの
溝加工することを特徴とするものである。
を製造する製造方法の１つは、厚さ0.1〜 1.0mmのガス
不透過性カーボンシート材を所要枚数積層し、熱圧着し
て一体化し、然る後その一面又は両面に所要パターンの
溝加工することを特徴とするものである。
【０００９】上記の燃料電池用カーボンプレートの１つ
を製造する製造方法の他の１つは、厚さ 0.1〜 1.0mmの
ガス不透過性カーボンシート材に、加工により所要パタ
ーンの穴を貫通し、次にこの穴明きガス不透過性カーボ
ンシート材を、厚さ 0.1〜1.0mmのガス不透過性カーボ
ンシート材の一面又は両面に積層し、熱圧着して一体化
し、前記穴により所要パターンの溝を形成することを特
徴とするものである。
を製造する製造方法の他の１つは、厚さ 0.1〜 1.0mmの
ガス不透過性カーボンシート材に、加工により所要パタ
ーンの穴を貫通し、次にこの穴明きガス不透過性カーボ
ンシート材を、厚さ 0.1〜1.0mmのガス不透過性カーボ
ンシート材の一面又は両面に積層し、熱圧着して一体化
し、前記穴により所要パターンの溝を形成することを特
徴とするものである。
【００１０】上記の燃料電池用カーボンプレートの１つ
を製造する製造方法のさらに他の１つは、厚さ 0.1〜
1.0mmのガス不透過性カーボンシート材のカーボン化以
前の素材を加工により所要パターンの穴を貫通し、次に
この穴明き素材をカーボン化処理し、然る後この穴明き
ガス不透過性カーボンシート材を、厚さ 0.1〜 1.0mmの
ガス不透過性カーボンシート材の一面又は両面に積層
し、熱圧着して一体化し、前記穴により所要パターンの
溝を形成することを特徴とするものである。
を製造する製造方法のさらに他の１つは、厚さ 0.1〜
1.0mmのガス不透過性カーボンシート材のカーボン化以
前の素材を加工により所要パターンの穴を貫通し、次に
この穴明き素材をカーボン化処理し、然る後この穴明き
ガス不透過性カーボンシート材を、厚さ 0.1〜 1.0mmの
ガス不透過性カーボンシート材の一面又は両面に積層
し、熱圧着して一体化し、前記穴により所要パターンの
溝を形成することを特徴とするものである。
【００１１】上記の燃料電池用カーボンプレートの他の
１つを製造する製造方法は、厚さ0.1〜 1.0mmのガス不
透過性カーボンシート材が所要枚数積層一体化されてそ
の一面又は両面に所要パターンの溝が形成されたカーボ
ンプレート２枚を、所要パターンの対称な溝同士を合わ
せた状態で積層し、熱圧着して一体化し、前記溝同士に
より冷却水通路を形成することを特徴とするものであ
る。
１つを製造する製造方法は、厚さ0.1〜 1.0mmのガス不
透過性カーボンシート材が所要枚数積層一体化されてそ
の一面又は両面に所要パターンの溝が形成されたカーボ
ンプレート２枚を、所要パターンの対称な溝同士を合わ
せた状態で積層し、熱圧着して一体化し、前記溝同士に
より冷却水通路を形成することを特徴とするものであ
る。
【００１２】
【作用】上記のように本発明の燃料電池用カーボンプレ
ートの１つは、非常に薄いガス不透過性カーボンシート
材が所要枚数積層一体化されてその一面又は両面に、所
要パターンの溝が形成されているので、これを燃料電池
のセルスタックプレートとして使用すると、50セル〜 4
00セルと多層化しても燃料電池は薄型化、計量化でき
る。また、セルスタックプレートの薄型化により、電気
抵抗が低くなり、電池効率が向上する。さらにガス不透
過性カーボンシートは、極薄の炭素繊維、黒鉛微粉、ガ
ラス状炭素のカーボン複合材であるので、高強度であ
り、セル組立時スタック組立時、分解時、メンテナンス
時に破損することがない。
ートの１つは、非常に薄いガス不透過性カーボンシート
材が所要枚数積層一体化されてその一面又は両面に、所
要パターンの溝が形成されているので、これを燃料電池
のセルスタックプレートとして使用すると、50セル〜 4
00セルと多層化しても燃料電池は薄型化、計量化でき
る。また、セルスタックプレートの薄型化により、電気
抵抗が低くなり、電池効率が向上する。さらにガス不透
過性カーボンシートは、極薄の炭素繊維、黒鉛微粉、ガ
ラス状炭素のカーボン複合材であるので、高強度であ
り、セル組立時スタック組立時、分解時、メンテナンス
時に破損することがない。
【００１３】また、本発明の燃料電池用カーボンプレー
トの他の１つは、上記のカーボンプレートが２枚積層一
体化されてその積層面の内部溝により冷却水通路が形成
されているので、これを燃料電池の冷却プレートとして
使用すると、外面の溝がガス用の通路となるので、冷却
セルとガスセルを共有することのできる薄型のセルスタ
ックプレートを実現でき、燃料電池のより一層の薄型
化、軽量化が達成される。
トの他の１つは、上記のカーボンプレートが２枚積層一
体化されてその積層面の内部溝により冷却水通路が形成
されているので、これを燃料電池の冷却プレートとして
使用すると、外面の溝がガス用の通路となるので、冷却
セルとガスセルを共有することのできる薄型のセルスタ
ックプレートを実現でき、燃料電池のより一層の薄型
化、軽量化が達成される。
【００１４】前記の燃料電池用カーボンプレートの１つ
を製造する本発明の製造方法の１つは、厚さ 0.1〜 1.0
mmのガス不透過性カーボンシート材を所要枚数積層し、
熱圧着して一体化し、然る後その一面又は両面に例えば
プレスにより所要パターンの溝加工するのであるから、
容易且つ安価に製造できる。前記の本発明の製造方法の
他の１つは、厚さ 0.1〜 1.0mmのガス不透過性カーボン
シート材を例えばプレス又はレーザー加工により所要パ
ターンの穴を貫通し、次にこの穴明きガス不透過性カー
ボンシート材を、厚さ 0.1〜 1.0mmのガス不透過性カー
ボンシート材の一面又は両面に積層し、熱圧着して一体
化し、前記穴により所要パターンの溝を形成するのであ
るから、フライスによる溝加工は不要で薄型の燃料電池
用カーボンプレートを容易且つ安価にしかも精度良く製
造できる。前記の本発明の製造方法のさらに他の１つ
は、厚さ 0.1〜 1.0mmのガス不透過性カーボンシート材
のカーボン化以前の素材を例えばプレス又はレーザー加
工により所要パターン穴を貫通し、次に穴明き素材をカ
ーボン化処理し、然る後この穴明きガス不透過性カーボ
ンシート材を、厚さ 0.1〜 1.0mmのガス不透過性カーボ
ンシート材の一面又は両面に積層し、熱圧着して一体化
し、前記穴により所要パターンの溝を形成するのである
から、フライスによる溝加工は不要で、薄型の燃料電池
用カーボンプレートを容易且つ安価にしかも精度良く製
造できる。
を製造する本発明の製造方法の１つは、厚さ 0.1〜 1.0
mmのガス不透過性カーボンシート材を所要枚数積層し、
熱圧着して一体化し、然る後その一面又は両面に例えば
プレスにより所要パターンの溝加工するのであるから、
容易且つ安価に製造できる。前記の本発明の製造方法の
他の１つは、厚さ 0.1〜 1.0mmのガス不透過性カーボン
シート材を例えばプレス又はレーザー加工により所要パ
ターンの穴を貫通し、次にこの穴明きガス不透過性カー
ボンシート材を、厚さ 0.1〜 1.0mmのガス不透過性カー
ボンシート材の一面又は両面に積層し、熱圧着して一体
化し、前記穴により所要パターンの溝を形成するのであ
るから、フライスによる溝加工は不要で薄型の燃料電池
用カーボンプレートを容易且つ安価にしかも精度良く製
造できる。前記の本発明の製造方法のさらに他の１つ
は、厚さ 0.1〜 1.0mmのガス不透過性カーボンシート材
のカーボン化以前の素材を例えばプレス又はレーザー加
工により所要パターン穴を貫通し、次に穴明き素材をカ
ーボン化処理し、然る後この穴明きガス不透過性カーボ
ンシート材を、厚さ 0.1〜 1.0mmのガス不透過性カーボ
ンシート材の一面又は両面に積層し、熱圧着して一体化
し、前記穴により所要パターンの溝を形成するのである
から、フライスによる溝加工は不要で、薄型の燃料電池
用カーボンプレートを容易且つ安価にしかも精度良く製
造できる。
【００１５】また、前記の燃料電池用カーボンプレート
の他の１つを製造する本発明の製造方法は、上記いずれ
かの製造方法で作られたカーボンプレート２枚を、所要
パターンの対称な溝同士を合わせた状態で積層し、熱圧
着して一体化し、前記溝同士により冷却水通路を形成す
るのであるから、冷却セルとガスセルを共有することの
できる薄型のセルスタックプレートを容易且つ安価にし
かも精度良く製造できる。なお、プレス又はレーザー加
工に限らず、その他の加工方法でも可能なもので、特に
数量が少ない場合は、フライス加工においても有効なも
のである。
の他の１つを製造する本発明の製造方法は、上記いずれ
かの製造方法で作られたカーボンプレート２枚を、所要
パターンの対称な溝同士を合わせた状態で積層し、熱圧
着して一体化し、前記溝同士により冷却水通路を形成す
るのであるから、冷却セルとガスセルを共有することの
できる薄型のセルスタックプレートを容易且つ安価にし
かも精度良く製造できる。なお、プレス又はレーザー加
工に限らず、その他の加工方法でも可能なもので、特に
数量が少ない場合は、フライス加工においても有効なも
のである。
【００１６】
【実施例】本発明の燃料電池用カーボンプレート及びそ
の製造方法の実施例について説明する。本発明の燃料電
池用カーボンプレートの１つの一実施例を図によって説
明すると、図１に示すように厚さ 0.4mm、一辺 120mmの
方形のガス不透過性カーボンシート材、本例の場合昭和
電工株式会社製ＳＧ−３カーボンシート材１が３枚積層
一体化されてその両面に所要の異なるパターンの溝２、
２′が形成されている。尚、ＳＧ−３カーボンシート材
１は、極薄の炭素繊維〜黒鉛微粉〜ガラス状炭素からな
るカーボン複合材である。
の製造方法の実施例について説明する。本発明の燃料電
池用カーボンプレートの１つの一実施例を図によって説
明すると、図１に示すように厚さ 0.4mm、一辺 120mmの
方形のガス不透過性カーボンシート材、本例の場合昭和
電工株式会社製ＳＧ−３カーボンシート材１が３枚積層
一体化されてその両面に所要の異なるパターンの溝２、
２′が形成されている。尚、ＳＧ−３カーボンシート材
１は、極薄の炭素繊維〜黒鉛微粉〜ガラス状炭素からな
るカーボン複合材である。
【００１７】上記構造の燃料電池用カーボンプレート３
を製造する方法の１つを図によって説明すると、図２の
ａに示す厚さ 0.4mm、一辺 120mmの方形のガス不透過性
カーボン材１を、図２のｂに示すように３枚積層し、 3
00℃、50kgf/cm2 で熱圧着して一体化し、然る後その両
面にプレスにより図２のｃに示すように所要の異なるパ
ターンの溝２、２′を加工した。この時の溝幅は 2.0m
m、深さは 0.4mmである。
を製造する方法の１つを図によって説明すると、図２の
ａに示す厚さ 0.4mm、一辺 120mmの方形のガス不透過性
カーボン材１を、図２のｂに示すように３枚積層し、 3
00℃、50kgf/cm2 で熱圧着して一体化し、然る後その両
面にプレスにより図２のｃに示すように所要の異なるパ
ターンの溝２、２′を加工した。この時の溝幅は 2.0m
m、深さは 0.4mmである。
【００１８】上記構造の燃料電池用カーボンプレート３
を製造する方法の他の１つを図によって説明すると、図
３のａに示すように厚さ 0.4mm、一辺 120mmの方形の２
枚のガス不透過性カーボンシート材１に、夫々レーザー
加工により所要の異なるパターンの穴４、４′を貫通
し、次にこの２枚の穴明きガス不透過性カーボンシート
材１′を図３のｂに示すように無穴の厚さ 0.4mm、一辺
120mmの方形のガス不透過性カーボンシート材１の両面
に積層し、300 ℃、50kgf/cm2 で熱圧着して図３のｃに
示すように一体化し、前記穴４、４′と無穴のガス不透
過性カーボンシート材１とにより両面に所要の異なるパ
ターンの溝２、２′を形成した。この時の溝幅は 2.0m
m、深さは 0.4mmである。
を製造する方法の他の１つを図によって説明すると、図
３のａに示すように厚さ 0.4mm、一辺 120mmの方形の２
枚のガス不透過性カーボンシート材１に、夫々レーザー
加工により所要の異なるパターンの穴４、４′を貫通
し、次にこの２枚の穴明きガス不透過性カーボンシート
材１′を図３のｂに示すように無穴の厚さ 0.4mm、一辺
120mmの方形のガス不透過性カーボンシート材１の両面
に積層し、300 ℃、50kgf/cm2 で熱圧着して図３のｃに
示すように一体化し、前記穴４、４′と無穴のガス不透
過性カーボンシート材１とにより両面に所要の異なるパ
ターンの溝２、２′を形成した。この時の溝幅は 2.0m
m、深さは 0.4mmである。
【００１９】上記構造の燃料電池用カーボンプレート３
を製造する方法のさらに他の１つを説明すると、厚さ
0.4mm、一辺 120mmの方形のガス不透過性カーボンシー
ト材１のカーボン化以前の素材２枚に、プレス加工によ
り図３のａと同様に所要の異なるパターンの穴４、４′
を貫通し、次にこの穴明き素材をカーボン化処理し、然
る後図３のｂと同様にこの穴明きガス不透過性カーボン
シート材１′を、無穴の厚さ 0.4mm、一辺 120mmの方形
のガス不透過性カーボンシート材１の両面に積層し、30
0 ℃、50kgf/cm2 で熱圧着して一体化し、前記穴４、
４′と無穴のガス不透過性カーボンシート材１とにより
両面に所要の異なるパターンの溝２、２′を形成した。
この時の溝幅は 2.0mm、深さは 0.4mmである。
を製造する方法のさらに他の１つを説明すると、厚さ
0.4mm、一辺 120mmの方形のガス不透過性カーボンシー
ト材１のカーボン化以前の素材２枚に、プレス加工によ
り図３のａと同様に所要の異なるパターンの穴４、４′
を貫通し、次にこの穴明き素材をカーボン化処理し、然
る後図３のｂと同様にこの穴明きガス不透過性カーボン
シート材１′を、無穴の厚さ 0.4mm、一辺 120mmの方形
のガス不透過性カーボンシート材１の両面に積層し、30
0 ℃、50kgf/cm2 で熱圧着して一体化し、前記穴４、
４′と無穴のガス不透過性カーボンシート材１とにより
両面に所要の異なるパターンの溝２、２′を形成した。
この時の溝幅は 2.0mm、深さは 0.4mmである。
【００２０】これらの製造方法により製造された燃料電
池用カーボンプレート３は、上面の溝２をＨ2 ガス用の
溝として、下面の溝２′をＯ2 ガス用の溝として用いる
ことによりガスプレートとなり、また一面をガス用の溝
として、他面を冷却水用の溝として用いることにより冷
却プレートとなる。
池用カーボンプレート３は、上面の溝２をＨ2 ガス用の
溝として、下面の溝２′をＯ2 ガス用の溝として用いる
ことによりガスプレートとなり、また一面をガス用の溝
として、他面を冷却水用の溝として用いることにより冷
却プレートとなる。
【００２１】次に本発明の燃料電池用カーボンプレート
の他の１つの一実施例を図によって説明すると、図１に
示すように厚さ 0.4mm、一辺 120mmの方形のガス不透過
性カーボンシート材１が３枚積層一体化されてその両面
に所要の異なるパターンの溝２、２′が形成されたカー
ボンプレート３が、図４に示すように２枚積層一体化さ
れてその積層面の溝２同士により冷却水通路５が形成さ
れている。
の他の１つの一実施例を図によって説明すると、図１に
示すように厚さ 0.4mm、一辺 120mmの方形のガス不透過
性カーボンシート材１が３枚積層一体化されてその両面
に所要の異なるパターンの溝２、２′が形成されたカー
ボンプレート３が、図４に示すように２枚積層一体化さ
れてその積層面の溝２同士により冷却水通路５が形成さ
れている。
【００２２】上記構造の燃料電池用カーボンプレート６
を製造する方法を図によって説明すると、図５のａに示
すように図１に示されるカーボンプレート３、を図５の
ｂに示すように２枚所要パターンの対称な溝２同士を合
わせた状態で積層し、 300℃、50kgf/cm2 で熱圧着して
一体化し、前記溝２同士により冷却水通路５を形成し
た。このカーボンプレート６の厚さは 2.4mm、冷却水通
路の幅 2.0mm、高さ 0.8mmである。
を製造する方法を図によって説明すると、図５のａに示
すように図１に示されるカーボンプレート３、を図５の
ｂに示すように２枚所要パターンの対称な溝２同士を合
わせた状態で積層し、 300℃、50kgf/cm2 で熱圧着して
一体化し、前記溝２同士により冷却水通路５を形成し
た。このカーボンプレート６の厚さは 2.4mm、冷却水通
路の幅 2.0mm、高さ 0.8mmである。
【００２３】このように製造された燃料電池用カーボン
プレート６は、上面の溝２′をＨ2ガス用の溝として、
下面の溝２′をＯ2 ガス用の溝として用いることによ
り、冷却セルとガスセルを構成することのできる薄型の
セルスタックプレートとなる。実施例の図１に示す燃料
電池用カーボンプレート及び図４に示す燃料電池用カー
ボンプレートを実施例Ｉ、IIとし、これに対応する従来
例の燃料電池用カーボンプレートを従来例Ｉ、IIとして
これらの厚さを比較すると、下記の表１に示す通りであ
る。
プレート６は、上面の溝２′をＨ2ガス用の溝として、
下面の溝２′をＯ2 ガス用の溝として用いることによ
り、冷却セルとガスセルを構成することのできる薄型の
セルスタックプレートとなる。実施例の図１に示す燃料
電池用カーボンプレート及び図４に示す燃料電池用カー
ボンプレートを実施例Ｉ、IIとし、これに対応する従来
例の燃料電池用カーボンプレートを従来例Ｉ、IIとして
これらの厚さを比較すると、下記の表１に示す通りであ
る。
【００２４】
【表１】
【００２５】また、実施例Ｉの燃料電池用カーボンプレ
ートとこれに対応する従来例Ｉの燃料電池用カーボンプ
レートによる10セルの高さと50セルの高さを比較する
と、下記の表２に示す通りである。
ートとこれに対応する従来例Ｉの燃料電池用カーボンプ
レートによる10セルの高さと50セルの高さを比較する
と、下記の表２に示す通りである。
【００２６】
【表２】
【００２７】上記の表１で明らかなように実施例Ｉ、II
の燃料電池用カーボンプレートは従来例Ｉ、IIの燃料電
池用カーボンプレートに比し著しく薄いことが判る。ま
たこの実施例１の燃料電池用カーボンプレートとこれに
対応する従来例Ｉの燃料電池用カーボンプレートによる
10セル及び50セルの高さは、表２で明らかなようにその
差が極めて大きく、実施例のものが著しく薄型化してい
ることが判る。
の燃料電池用カーボンプレートは従来例Ｉ、IIの燃料電
池用カーボンプレートに比し著しく薄いことが判る。ま
たこの実施例１の燃料電池用カーボンプレートとこれに
対応する従来例Ｉの燃料電池用カーボンプレートによる
10セル及び50セルの高さは、表２で明らかなようにその
差が極めて大きく、実施例のものが著しく薄型化してい
ることが判る。
【００２８】
【発明の効果】以上の説明で判るように本発明の燃料電
池用カーボンプレートは、従来のそれに比べ著しく薄い
ので、薄いセルスタックプレートが実現し、燃料電池組
立時50セル〜 400セルと多層化した際にも薄型化、軽量
化が達成される。また、十分な強度を有するので、セル
組立時、スタック組立時、分解時、メンテナンス時に破
損することがない。特に、上記カーボンプレートが２枚
積層一体化されてその積層面の溝同士により冷却水通路
が形成されている燃料電池用カーボンプレートは、冷却
セルとガスセルを共有することのできる薄型のセルスタ
ックプレートとなるので、燃料電池のより一層の高出力
化、薄型化、軽量化が達成される。また、本発明の燃料
電池用カーボンプレートの製造方法によれば、上記の優
れた燃料電池用カーボンプレートを精度良く容易に且つ
安価に製造できる。
池用カーボンプレートは、従来のそれに比べ著しく薄い
ので、薄いセルスタックプレートが実現し、燃料電池組
立時50セル〜 400セルと多層化した際にも薄型化、軽量
化が達成される。また、十分な強度を有するので、セル
組立時、スタック組立時、分解時、メンテナンス時に破
損することがない。特に、上記カーボンプレートが２枚
積層一体化されてその積層面の溝同士により冷却水通路
が形成されている燃料電池用カーボンプレートは、冷却
セルとガスセルを共有することのできる薄型のセルスタ
ックプレートとなるので、燃料電池のより一層の高出力
化、薄型化、軽量化が達成される。また、本発明の燃料
電池用カーボンプレートの製造方法によれば、上記の優
れた燃料電池用カーボンプレートを精度良く容易に且つ
安価に製造できる。
【図１】本発明の燃料電池用カーボンプレートの一実施
例を示す図である。
例を示す図である。
【図２】ａ、ｂ、ｃは図１の燃料電池用カーボンプレー
トを製造する方法の１つの一実施例を示す工程図であ
る。
トを製造する方法の１つの一実施例を示す工程図であ
る。
【図３】ａ、ｂ、ｃは図１の燃料電池用カーボンプレー
トを製造する方法の他の１つの一実施例を示す工程図で
ある。
トを製造する方法の他の１つの一実施例を示す工程図で
ある。
【図４】本発明の燃料電池用カーボンプレートの他の実
施例を示す図である。
施例を示す図である。
【図５】ａ、ｂは図４の燃料電池用カーボンプレートを
製造する方法の実施例を示す工程図である。
製造する方法の実施例を示す工程図である。
【図６】従来の高分子電解質膜を用いた燃料電池セルス
タックを示す図である。
タックを示す図である。
１ ガス不透過性カーボンシート材 ２、２′ 溝 ３ 燃料電池用カーボンプレート ４、４′ 穴 ５ 冷却水通路 ６ 燃料電池用カーボンプレート
Claims (6)
- 【請求項１】 ガス不透過性カーボンシート材が所要枚
数積層一体化されてその一面又は両面に、所要パターン
の溝が形成されていることを特徴とする燃料電池用カー
ボンプレート。 - 【請求項２】 ガス不透過性カーボンシート材が所要枚
数積層一体化されてその一面又は両面に、所要パターン
の溝が形成されたカーボンプレートが、２枚積層一体化
されてその積層面の内部溝により冷却水通路が形成され
ていることを特徴とする燃料電池用カーボンプレート。 - 【請求項３】 厚さ 0.1〜 1.0mmのガス不透過性カーボ
ンシート材を所要枚数積層し、熱圧着して一体化し、然
る後その一面又は両面に所要パターンの溝加工すること
を特徴とする燃料電池用カーボンプレートの製造方法。 - 【請求項４】 厚さ 0.1〜 1.0mmのガス不透過性カーボ
ンシート材に、加工により所要パターンの穴を貫通し、
次にこの穴明きガス不透過性カーボンシート材を、厚さ
0.1〜 1.0mmのガス不透過性カーボンシート材の一面又
は両面に積層し、熱圧着して一体化し、前記穴により所
要パターンの溝を形成することを特徴とする燃料電池用
カーボンプレートの製造方法。 - 【請求項５】 厚さ 0.1〜 1.0mmのガス不透過性カーボ
ンシート材のカーボン化以前の素材を加工により所要パ
ターンの穴を貫通し、次にこの穴明き素材をカーボン化
処理し、然る後この穴明きガス不透過性カーボンシート
材を、厚さ0.1〜 1.0mmのガス不透過性カーボンシート
材の一面又は両面に積層し、熱圧着して一体化し、前記
穴により所要パターンの溝を形成することを特徴とする
燃料電池用カーボンプレートの製造方法。 - 【請求項６】 厚さ 0.1〜 1.0mmのガス不透過性カーボ
ンシート材が所要枚数積層一体化されてその一面又は両
面に所要のパターンの溝が形成されたカーボンプレート
２枚を、所要のパターンの対称な溝同士を合わせた状態
で積層し、熱圧着して一体化し、前記溝同士により冷却
水通路を形成することを特徴とする燃料電池用カーボン
プレートの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7046255A JPH08222239A (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 燃料電池用カーボンプレート及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7046255A JPH08222239A (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 燃料電池用カーボンプレート及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08222239A true JPH08222239A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=12742086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7046255A Pending JPH08222239A (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 燃料電池用カーボンプレート及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08222239A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002533869A (ja) * | 1998-08-10 | 2002-10-08 | セラニーズ・ヴェンチャーズ・ゲーエムベーハー | 改良した長期間性能を有するｐｅｍ燃料電池、ｐｅｍ燃料電池の操作方法およびｐｅｍ燃料電池蓄電池 |
| JP2004273449A (ja) * | 2003-02-18 | 2004-09-30 | Unitika Ltd | 燃料電池用セパレータおよびその製造方法 |
| JP2005317372A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Unitika Ltd | ガラス状カーボン構造体およびその製造方法 |
| JP2006190561A (ja) * | 2005-01-06 | 2006-07-20 | Hitachi Ltd | 燃料電池用セパレータおよび燃料電池 |
| WO2017183693A1 (ja) * | 2016-04-21 | 2017-10-26 | 株式会社カネカ | ターゲット、ターゲットの製造方法、及び中性子発生装置 |
| US11177116B2 (en) | 2016-04-28 | 2021-11-16 | Kaneka Corporation | Beam intensity converting film, and method of manufacturing beam intensity converting film |
| US11239003B2 (en) | 2016-04-21 | 2022-02-01 | Kaneka Corporation | Support substrate for radioisotope production, target plate for radioisotope production, and production method for support substrate |
-
1995
- 1995-02-10 JP JP7046255A patent/JPH08222239A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002533869A (ja) * | 1998-08-10 | 2002-10-08 | セラニーズ・ヴェンチャーズ・ゲーエムベーハー | 改良した長期間性能を有するｐｅｍ燃料電池、ｐｅｍ燃料電池の操作方法およびｐｅｍ燃料電池蓄電池 |
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| CN109074890A (zh) * | 2016-04-21 | 2018-12-21 | 株式会社钟化 | 靶、靶的制造方法、及中子发生装置 |
| US11239003B2 (en) | 2016-04-21 | 2022-02-01 | Kaneka Corporation | Support substrate for radioisotope production, target plate for radioisotope production, and production method for support substrate |
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