JPS6340262A - リン酸型燃料電池の双極性隔離板の製造方法 - Google Patents
リン酸型燃料電池の双極性隔離板の製造方法Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、リン酸を電解質とする燃料電池の双極性隔
離板の製造方法に関するものである。
離板の製造方法に関するものである。
通常、水素のように酸化を受は易いガスと、酸素のよう
に酸化力のあるガスを電気化学反応により直流電力を得
る燃料電池が広く知られている。
に酸化力のあるガスを電気化学反応により直流電力を得
る燃料電池が広く知られている。
このような燃料電池は通常、図面に示すように、触媒担
持層（ｌａ）、 （ｌｂ）の付与されたガス拡散極（
２ａ）、 （２ｂ）間に電解質マトリックス（３）を介
在させ単位燃料電池（４）を構成し、これら単位燃料電
池（４）相互間にカーボン板で形成された双極性隔離板
（５）を介在させて積層し積層体（図面の二点鎖線で示
す）を構−成している。各双極性隔離板（５）の両面に
は矢印Ｉで示す燃料を通過させるための通路を構成する
溝（６）と、図中矢印■で示す酸化剤を流すための通路
を構成する溝（７）とが互に直交する関係に形成されて
いる。また双極性隔離板（５）のうちの幾つかのものに
は外面が絶縁被膜で覆われた冷却パイプ（８）が施設さ
れている。
持層（ｌａ）、 （ｌｂ）の付与されたガス拡散極（
２ａ）、 （２ｂ）間に電解質マトリックス（３）を介
在させ単位燃料電池（４）を構成し、これら単位燃料電
池（４）相互間にカーボン板で形成された双極性隔離板
（５）を介在させて積層し積層体（図面の二点鎖線で示
す）を構−成している。各双極性隔離板（５）の両面に
は矢印Ｉで示す燃料を通過させるための通路を構成する
溝（６）と、図中矢印■で示す酸化剤を流すための通路
を構成する溝（７）とが互に直交する関係に形成されて
いる。また双極性隔離板（５）のうちの幾つかのものに
は外面が絶縁被膜で覆われた冷却パイプ（８）が施設さ
れている。
主要部が上記のように構成される燃料電池にあって、リ
ン酸を電解質とする燃料電池では、電池特性の向上およ
びその長期的安定性を図る上で、双極性隔離板（５）は
主要な構成要素の一つである。
ン酸を電解質とする燃料電池では、電池特性の向上およ
びその長期的安定性を図る上で、双極性隔離板（５）は
主要な構成要素の一つである。
この双極性隔離板（５）が燃料電池を最適の状態で作動
させるために具備すべき条件としては以下の機能が挙げ
られる。
させるために具備すべき条件としては以下の機能が挙げ
られる。
（イ）燃料電池の作動条件である１８０〜２００’（’
：：で熱的、化学的に安定であること。
：：で熱的、化学的に安定であること。
（ロ）電解質に対して、尉化学薬品性が高いこと。
（ハ）燃料ガス、酸化剤ガスに対して十分な気密保持性
を有すること。
を有すること。
このようなことを考慮に入れて従来、種々の隔離板が用
いられている。
いられている。
ここで、双極性隔離板（５）は通常のセラＥ７り板の製
造方法と同様にカーボン粉末を焼結して製造される。こ
の場合焼、拮後内部に８〜２０％の範囲で空隙を生じる
。このようにして製造された隔離板（セパレータ板）を
燃料電池の双極性隔離板（５）として使用する場合、電
解質が電解質保持マトリックス及びガス拡散極（２ａ）
、 （２ｂ）を通してセパレータ板（５）に流出した
時、異種材料間で生じる電気化学反応により腐食が発生
することがある。この様な現象は、燃料電池としての電
池特性、さらには長期安定性を低下させる原因となるな
どの問題点があった。
造方法と同様にカーボン粉末を焼結して製造される。こ
の場合焼、拮後内部に８〜２０％の範囲で空隙を生じる
。このようにして製造された隔離板（セパレータ板）を
燃料電池の双極性隔離板（５）として使用する場合、電
解質が電解質保持マトリックス及びガス拡散極（２ａ）
、 （２ｂ）を通してセパレータ板（５）に流出した
時、異種材料間で生じる電気化学反応により腐食が発生
することがある。この様な現象は、燃料電池としての電
池特性、さらには長期安定性を低下させる原因となるな
どの問題点があった。
この発明は、上期のような問題点を解消するためになさ
れたもので、双極性隔離板の気密性を向上させると共に
燃料電池の電池特性の向上、長期安定性を付与できるこ
とを目的とするものである。
れたもので、双極性隔離板の気密性を向上させると共に
燃料電池の電池特性の向上、長期安定性を付与できるこ
とを目的とするものである。
この発明に係るリン酸型燃料電池の双極性隔離板の製造
方法は、双極性隔離板材の空隙部に、ポリエーテルスル
フォンを真空加圧含浸法により充填するようにしたもの
である。
方法は、双極性隔離板材の空隙部に、ポリエーテルスル
フォンを真空加圧含浸法により充填するようにしたもの
である。
この発明に係るリン酸型燃料電池の双極性隔離板の製造
方法においては、真空加圧含浸後、乾燥、硬化された隔
離板は、空隙部の２０〜８０％が充てんされ、気密性が
向上するので、燃料電池の双極隔離板として電池特性の
向上、及び長期安定性に十分に耐え得る特性を付与する
ことができる。
方法においては、真空加圧含浸後、乾燥、硬化された隔
離板は、空隙部の２０〜８０％が充てんされ、気密性が
向上するので、燃料電池の双極隔離板として電池特性の
向上、及び長期安定性に十分に耐え得る特性を付与する
ことができる。
この発明の実施例においては、双極性隔離板材の空隙部
の充てんを、耐リン酸に優れた高分子材料である下記化
学構造で示されるポリエーテルスルフォンを、有機溶媒
あるいは低粘度重合性モノマーに溶解し、真空加圧含浸
法により行なうものである。真空加圧含浸後、乾燥、硬
化された隔離板は、空隙部の２０〜８０％が充てんされ
る。
の充てんを、耐リン酸に優れた高分子材料である下記化
学構造で示されるポリエーテルスルフォンを、有機溶媒
あるいは低粘度重合性モノマーに溶解し、真空加圧含浸
法により行なうものである。真空加圧含浸後、乾燥、硬
化された隔離板は、空隙部の２０〜８０％が充てんされ
る。
ＥＯ−Ｓｏ、−Ｃ鷲０］ｎ ： ポリエーテルスルフォ
ン以下、具体的に実施例を説明する。
ン以下、具体的に実施例を説明する。
実施例１
双極性隔離板材、即ち従来の焼結された双極性隔離板を
真空加圧含浸法によりポリエーテルスルフォンのジメチ
ルホルムアミド／Ｎ−メチルピロリドン（１／１）溶媒
２５％液で処理し、１５０°Ｃｇｏ分１８０°Ｃ４時間
の乾燥を行なった。
真空加圧含浸法によりポリエーテルスルフォンのジメチ
ルホルムアミド／Ｎ−メチルピロリドン（１／１）溶媒
２５％液で処理し、１５０°Ｃｇｏ分１８０°Ｃ４時間
の乾燥を行なった。
このようにして得た隔離板を、図面に示す構成の燃料電
池を組立てテストした所、１９０°Ｃ運転７００時間後
も十分な気密性、耐リン酸性を保持していた。
池を組立てテストした所、１９０°Ｃ運転７００時間後
も十分な気密性、耐リン酸性を保持していた。
比較例として、上記処理をしない、即ち従来の隔離板を
同様の条件でテストした所、電池特性の低下が見受けら
れ一部に腐食の発生が認められた。
同様の条件でテストした所、電池特性の低下が見受けら
れ一部に腐食の発生が認められた。
実施例２
ポリエーテルスルフォン１０部をビニルシクロヘキセン
ジオキサイド９０部に溶解９重合触媒として２工チル４
メチルイミダゾール８部を添加し十分混合攪拌する。こ
の溶液を実施例１と同様に隔離板に処理し、１５０８０
６時間および１８０°Ｃ６時間の重合硬化処理を行なっ
た。
ジオキサイド９０部に溶解９重合触媒として２工チル４
メチルイミダゾール８部を添加し十分混合攪拌する。こ
の溶液を実施例１と同様に隔離板に処理し、１５０８０
６時間および１８０°Ｃ６時間の重合硬化処理を行なっ
た。
このようにして得た隔離板を実施例１と同様のテストを
行ない１０００時間運転後も十分な気密性、耐リン酸性
を保持していることを確認した。
行ない１０００時間運転後も十分な気密性、耐リン酸性
を保持していることを確認した。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば双極性隔離板材の空隙
部に、ポリエーテルスルフォンを真空加圧含浸法により
充填するようにしたので、燃料電池の長期安定性さらに
は電池特性の向上が付与できるリン酸型燃料電池の双極
性隔離板の製造方法が得られる効果がある。
部に、ポリエーテルスルフォンを真空加圧含浸法により
充填するようにしたので、燃料電池の長期安定性さらに
は電池特性の向上が付与できるリン酸型燃料電池の双極
性隔離板の製造方法が得られる効果がある。
図面は、一般的な燃料電池を示す斜視図である。
（５）・・・双極性隔離板
Claims (1)
- 双極性隔離板材の空隙部に、ポリエーテルスルフォンを
真空加圧含浸法により充填するようにしたリン酸型燃料
電池の双極性隔離板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61184452A JPS6340262A (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | リン酸型燃料電池の双極性隔離板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61184452A JPS6340262A (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | リン酸型燃料電池の双極性隔離板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6340262A true JPS6340262A (ja) | 1988-02-20 |
Family
ID=16153395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61184452A Pending JPS6340262A (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | リン酸型燃料電池の双極性隔離板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6340262A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110136045A1 (en) * | 2003-03-18 | 2011-06-09 | Trevor Wende | Current collector plates of bulk-solidifying amorphous alloys |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60202606A (ja) * | 1984-03-26 | 1985-10-14 | 株式会社東芝 | 無機絶縁材料 |
| JPS6161372A (ja) * | 1984-08-27 | 1986-03-29 | アメリカ合衆国 | 双極ガス分配組立物およびその製法 |
| JPS6176048A (ja) * | 1984-09-20 | 1986-04-18 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 固定子コイルの絶縁方法 |
-
1986
- 1986-08-05 JP JP61184452A patent/JPS6340262A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8431288B2 (en) | 2003-03-18 | 2013-04-30 | Crucible Intellectual Property, Llc | Current collector plates of bulk-solidifying amorphous alloys |
| US8445161B2 (en) * | 2003-03-18 | 2013-05-21 | Crucible Intellectual Property, Llc | Current collector plates of bulk-solidifying amorphous alloys |
| US8927176B2 (en) | 2003-03-18 | 2015-01-06 | Crucible Intellectual Property, Llc | Current collector plates of bulk-solidifying amorphous alloys |
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