WO2002089240A1 - Pile a combustible et procede de fabrication de pile a combustible - Google Patents

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gas diffusion
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Yuichi Kuroki
Yoshihiro Kurano
Tomohiro Inoue
Atsushi Oma
Yasuji Ogami
Kazuo Saito
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Nok Corporation
Kabushiki Kaisha Toshiba
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Definitions

  • the present invention relates to a fuel cell and a method for manufacturing the same.
  • the electrolyte membrane 51 constitutes a membrane electrode assembly (also referred to as a reaction electrode section or MEA) 60 together with the catalyst electrodes 52 and 53 arranged on both sides thereof.
  • the membrane electrode assembly 60 constitutes the UEA 61 together with the gas diffusion layers 54 and 55 arranged on both surfaces thereof.
  • the separators 56 and 57 are provided with gas communication grooves 62 with a predetermined plane layout, and this portion is replaced with a gasket 58 or 59.
  • the spacers 63 are arranged.
  • gaskets 58 and 59 fixed to separators 56 and 57 secure the sealing performance by sandwiching the electrolyte membrane 51.
  • the gaskets 58, 59 fixed to the separators 56, 57 secure the sealing performance by sandwiching the electrolyte membrane 51 as described above.
  • the electrolyte membrane 51 is easily broken near 8, 59.
  • the electrolyte membrane 51 is susceptible to the effects of drying and wetting when the battery is operated and stopped, and may be damaged in a short time due to a large stress caused by contraction and expansion of the membrane.
  • the battery assembly process since it is necessary to separately arrange a rigid spacer 63 in the gas communication groove 62, the battery assembly process is complicated, and the other parts and the electrolyte are not used.
  • a structure in which the electrolyte membrane 51 is easily broken because the contact state with the membrane 51 is different It has become.
  • the fuel cell includes, as its main components, a separator made of a carbon plate or the like, a membrane electrode assembly for reacting gas, and a gas made of carbon fiber or the like for promoting gas diffusion. It has a diffusion layer and a gasket made of rubber-like elastic material for sealing gas and refrigerant.However, conventionally, these components are sequentially assembled when assembling a fuel cell. There is a disadvantage that the assembling requires much labor and time.
  • the gas diffusion layer is made of a sintered body of a fibrous substance such as carbon fiber, metal fiber or inorganic fiber, a woven fabric or a non-woven fabric, and is a porous body having continuous gas permeability since gas permeability is required. Therefore, the rigidity and the strength are lower than those of the dense structure, and when it is excessively pressurized, it is easily crushed and permanently deformed, and the handling property is not so good in assembling work. Therefore, when the gasket is formed or after the gasket is formed, the gas diffusion layer is broken, crushed or deformed due to the pressure applied for positioning and assembling with the membrane electrode assembly separator, etc. Thus, there is a concern that the surface pressure required for sealing between the gasket and the opposing surface may be insufficient or excessive. Furthermore, since the gas diffusion layer has a porous structure, there is a concern about gas leakage in the layer direction of the gas diffusion layer.
  • the present invention can effectively prevent the electrolyte membrane from being damaged, can simplify the fuel cell assembly process, and exhibit excellent sealing properties. It is an object of the present invention to provide a fuel cell and a method of manufacturing the fuel cell.
  • the present invention can be applied to a fuel cell using a gaseous fuel such as hydrogen and a fuel cell directly using a liquid fuel such as methanol (a direct methanol fuel cell). Disclosure of the invention
  • a fuel cell according to claim 1 of the present invention has a membrane electrode assembly in which catalyst layers are respectively arranged on both sides of an electrolyte membrane, and a fuel cell in which a catalyst layer is arranged on both sides of the membrane electrode assembly.
  • a fuel cell comprising: first and second gas diffusion layers; a separator for supplying a reaction gas to the first and second gas diffusion layers, respectively; and a gasket for sealing the reaction gas.
  • the gasket is formed on the surface of the gas diffusion layer facing the separator, and at least the gasket forming portion of the gas diffusion layer has a lower porosity than the portion in contact with the catalyst layer,
  • the gasket arranged in the second gas diffusion layer is integrated through at least a through hole commonly penetrating the first and second gas diffusion layers.
  • the fuel cell according to claim 2 of the present invention includes a membrane electrode assembly in which catalyst layers are respectively arranged on both sides of an electrolyte membrane, and first and second membranes arranged on both sides of the membrane electrode assembly.
  • the first and second gas diffusion layers are formed on the surface of the gas diffusion layer in opposition to the first and second gas diffusion layers, and at least the gasket formation portion of the gas diffusion layer has a lower porosity than the portion in contact with the catalyst layer.
  • the gaskets arranged in the above are connected to insulating spacers provided on the back surfaces of the gas diffusion layers through through holes provided in the respective gas diffusion layers.
  • the fuel cell according to claim 3 of the present invention includes a membrane electrode assembly in which catalyst layers are respectively arranged on both sides of an electrolyte membrane, and first and second membranes arranged on both sides of the membrane electrode assembly.
  • a gas diffusion layer a separator for supplying a reaction gas to each of the first and second gas diffusion layers, and a gasket for sealing the reaction gas.
  • the gasket is formed on the surface of the gas diffusion layer facing the separator, and at least the gasket formation portion of the gas diffusion layer has a lower porosity than the portion in contact with the catalyst layer.
  • the gasket arranged on the first and second gas diffusion layers is characterized by covering at least the ends of the first and second gas diffusion layers and integrating them.
  • the fuel cell according to claim 4 of the present invention comprises a membrane electrode assembly in which catalyst layers are respectively arranged on both sides of an electrolyte membrane, and first and second membranes arranged on both sides of the membrane electrode assembly.
  • the gas diffusion layer is formed on the surface of the gas diffusion layer facing the surface, and at least the gasket formation portion of the gas diffusion layer has a reduced porosity as compared with the portion in contact with the catalyst layer. .
  • the method for producing a gasket for a fuel cell according to claim 5 of the present invention the method for producing a gasket for a fuel cell according to claim 3 or 4 is provided.
  • An adhesive is applied to a gasket formation site having a low porosity, and a gasket formed in a predetermined shape in advance is joined thereon, and the fuel according to claim 6 of the present invention is provided.
  • the method for manufacturing a battery gasket is the method for manufacturing a gasket for a fuel cell according to claim 3 or 4, wherein an adhesive is applied to a gasket forming portion of the gas diffusion layer having a low porosity.
  • the gasket is formed thereon by at least one of an injection molding method, a printing method, a dispenser method, a spray method and a compression molding method.
  • the method for producing a fuel cell gasket according to claim 7 of the present invention is the method for producing a gasket for a fuel cell according to claim 3 or 4, wherein Injection molding, printing, dispensing, spraying or compression molding using adhesive rubber as the material for the gasket formation site with low porosity.
  • the gasket is formed by at least one of the methods.
  • the method of manufacturing a fuel cell gasket according to claim 8 of the present invention is the method of manufacturing a fuel cell gasket according to claim 3 or 4, wherein the pores of the gas diffusion layer are provided. Ensure the surface roughness of the gasket formation area with a low rate, and form the gasket on it by at least one of injection molding, printing, dispensing, spraying or compression molding. It is characterized by
  • the fuel cell according to claim 9 of the present invention is the fuel cell according to any one of claims 1 to 4, wherein the gas diffusion layer has a rubber or resin in a gasket formation site. By impregnating at least one of carbon, inorganic material, and the like, the porosity of the gasket formation site is reduced.
  • the fuel cell according to claim 10 of the present invention is the fuel cell according to any one of claims 1 to 4, wherein the bulk density of the gasket forming portion of the gas diffusion layer is higher than that of the fuel cell.
  • the fuel cell according to claim 11 of the present invention is characterized in that the porosity is reduced and the fuel cell according to any one of claims 1 to 4 described above.
  • at least one of rubber, resin, carbon, and inorganic material is previously impregnated in the gasket forming portion of the gas diffusion layer, and the membrane electrode assembly is bonded to the first and second gas diffusion layers. After that, a gasket made of a rubber-like elastic material is formed.
  • the gas diffusion layer for a fuel cell according to claim 12 of the present invention is the gas diffusion layer used for a fuel cell according to any one of claims 1 to 4,
  • the gasket forming portion of the diffusion layer is impregnated with rubber or resin, and an insulating spacer made of rubber or resin is formed on one surface of the impregnated portion.
  • the gas diffusion layer used in the fuel cell according to any one of claims 1 to 4 is a gas diffusion layer.
  • the gasket forming portion is impregnated with rubber or resin, and at least the gasket forming portion of the gas diffusion layer is formed with a gasket made of a rubber-like elastic material.
  • the method for producing a fuel cell gasket according to claim 14 of the present invention is a method for producing a gasket for a fuel cell according to any one of claims 1 to 4, wherein at least After the first and second gas diffusion layers are arranged and bonded on both sides of the membrane electrode composite in which the catalyst layers are arranged on both sides of the membrane, respectively, the rubber or resin is applied onto the gas diffusion layer surface facing the separator with rubber or resin. It is characterized in that the formation of the gasket and the impregnation of the gasket-forming portion of the gas diffusion layer are simultaneously performed.
  • the fuel cell according to claim 15 of the present invention is the fuel cell according to any one of claims 1 to 4, wherein the first and second fuel cells face the separator.
  • the gasket is provided at a position where the gasket is formed on the surface of the second gas diffusion layer, and the gasket is provided at a corresponding position across the membrane electrode assembly.
  • the fuel cell according to claim 16 of the present invention is the fuel cell according to any one of claims 1 to 4, wherein the separator has at least a groove for accommodating a gasket.
  • the groove is formed to be shallower than the height of the gasket, and a cross-sectional area thereof is larger than a cross-sectional area of the gasket.
  • the fuel cell according to claim 17 of the present invention is the fuel cell according to any one of claims 1 to 4, wherein an outer dimension of the electrolyte membrane is equal to that of the gas diffusion layer.
  • the electrolyte membrane is smaller than an outer dimension, and the electrolyte membrane is disposed inside a surface of the gas diffusion layer.
  • the gasket can be integrally formed through a through hole that penetrates the first and second gas diffusion layers in common, it is possible to form a gasket on both sides in one step.
  • the gasket since the gasket is integrated through a through hole that passes through the first and second gas diffusion layers in common, the gasket can be securely fixed to the gas diffusion layer. Can be prevented from being displaced or displaced from the gas diffusion layer.
  • the gasket and the insulating spacer are integrally formed, and the gasket material-impregnated portion is also integrally formed. Becomes possible. Also, the gasket and the insulating spacer are securely connected to the gas diffusion layer by connecting the gasket and the insulating spacer through the through holes provided in the first or second gas diffusion layer. Therefore, it is possible to prevent the gasket from coming off the gas diffusion layer or being displaced.
  • the gaskets formed on the surfaces of the first and second gas diffusion layers facing the separator are respectively combined with the membrane electrode composite. It can be easily formed at the corresponding position across the body.
  • the gasket is formed integrally by covering the end portions of the first and second gas diffusion layers, it is possible to form the gasket on both sides in one step, and at the same time, the gasket is connected to the UEA end portion. It is possible to form a U-shape in the shape of a U, and it is possible to secure the insulation at the UEA end, and at the end of the gas diffusion layer, the interface between the gas diffusion layer and the insulating spacer or the interface from the insulating spacer.
  • Reaction gas leak can be reliably prevented.
  • the fuel cell according to claim 4 of the present invention having the above-mentioned configuration, by forming the gasket after integrating the UEA in advance, the first and second cells can be counteracted with the separator.
  • the gaskets formed on the gas diffusion layer surface can be easily formed at the corresponding positions with the membrane electrode assembly interposed therebetween.
  • it is possible to fix the gasket to the gas diffusion layer by simultaneously impregnating the gasket material in the gasket forming portion and forming the gasket before the UEA-forming.
  • an adhesive is applied to the gasket formation site. This makes it possible to fix the gasket to the gas diffusion layer.
  • the porosity can be easily reduced by impregnating the material described as a filler into the pores of the gas diffusion layer.
  • the filler may be the same or different from the material forming the gas diffusion layer.
  • the porosity can be reduced.
  • this claim 1 In Section 0 the porosity is reduced by increasing the basis weight of the gasket-forming part or compressing the gasket-forming part when manufacturing the gas diffusion layer.
  • the porosity is reduced by compressing the gasket-forming region, only the gasket-forming region is excessively compressed even if the basis weight is the same, so that the void volume in this portion is small and only this portion Is formed thinner than other parts.
  • the gas diffusion layer is impregnated. If the material and the gasket material are different, it is possible to select the most suitable material for each treatment. Further, by impregnating the gas diffusion layer with the filler described in this section, it is possible to increase the rigidity or strength of the impregnated portion, and it is also possible to easily fix the carbon fibers of the gas diffusion layer. .
  • the gas diffusion layer according to claim 12 of the present invention having the above configuration, in addition to the same operations as those of the above-described claims 1 to 4, the gas diffusion layer has By impregnating the filler described, the rigidity or strength of the impregnated portion can be increased, and the carbon fibers of the gas diffusion layer can be fixed. Also, since the insulating spacer is fixed to the gas diffusion layer, it is possible to facilitate the integrated bonding of the UEA.
  • the gasket fits into the groove formed in the separator, and the gasket is completely housed in the groove when the stack is tightened. become. UEA and the separator come into contact with each other at the end as in the center.
  • low porosity or “low porosity” in each of the above claims means that the porosity of the gasket formation site is lower in the gas diffusion layer made of a porous material than in other parts. This means that the rigidity or strength of this part is increased, and that the formation of the gasket on the low porosity part of such a structure facilitates the formation of the gasket.
  • the dimensions and the shape of the gasket to be formed are standardized (because it is easy to form the gasket into the expected shape), it is possible to ensure excellent sealing performance and further simplify the assembling work. It means that it is possible.
  • the gas diffusion layer has a porous structure, it also means that the gas diffusion layer has an effect of preventing gas leakage in the layer direction of the gas diffusion layer.
  • the impregnating material is impregnated with a necessary amount according to the hardness and the like, and the impregnation rate varies depending on the rigidity, shape, impregnation method, and the like of the substance to be impregnated.
  • the porosity of the gas diffusion layer is generally 60 to 90%, and when the porosity of the gasket-forming portion is lower than the portion in contact with the catalyst layer, the hardness and shape of the filler Although it depends on the impregnation method, it roughly corresponds to 2% to 100% of the pores, but generally about 50% or more.
  • the adhesive applied to the gasket forming portion of the gas diffusion layer may be silicone-based adhesive, phenol-based adhesive, epoxy-based adhesive, acrylic-based adhesive, or the like.
  • Thermoplastic resins such as coumarone-indene adhesives, thermosetting resins, rubber-based adhesives, silane-based coupling agents containing functional groups such as epoxy groups, amino groups, and butyl groups, and titanium-based adhesives Coupling agent
  • An adhesive obtained by mixing the primer for bonding with the bonding primer, the thermoplastic resin-based adhesive, the thermosetting adhesive, or the rubber-based adhesive is appropriately used.
  • the surface roughness of the gasket forming portion of the gas diffusion layer is 0.1 / im or more, preferably 1 / m or more, the surface roughness at which the adhesion to the rubber forming the gasket can be sufficiently ensured. This is convenient. Generally, since the gas diffusion layer itself has a porous structure, there are some which fall within this surface roughness range. However, depending on the filler, the amount thereof, the impregnation method thereof, etc., sufficient adhesion can be obtained. It is necessary to ensure surface roughness. As described above, the material to be impregnated (impregnating material) is preferably rubber, resin, carbon, or an inorganic material.
  • the rubber to be impregnated is a saturated rubber such as ethylene propylene rubber, fluoro rubber, silicone rubber, fluorosilicone rubber, butyl rubber, hydrogenated styrene butadiene rubber, hydrogenated styrene isoprene rubber, acrylic rubber or fluoroacrylic rubber.
  • Saturated elastomers such as polyester-based elastomer, polyolefin-based elastomer or polyimide-based elastomer are used, and these are heated and pressurized to impregnate them, or impregnated with these solutions or latex Let it.
  • liquid silicone rubber liquid fluorosilicone rubber, liquid fluoro rubber, liquid butyl rubber, saturated liquid rubber such as liquid ethylene propylene rubber, etc. are used, and these are heated, pressurized or heated to form a solution. Impregnate.
  • thermosetting resin or a thermoplastic resin As the resin to be impregnated, a thermosetting resin or a thermoplastic resin is used. Since the thermosetting resin is liquid at room temperature or liquefied by heating, it is used as it is or after being diluted with a solvent or the like. In the case of a thermoplastic resin, it is heated or pressurized, or diluted with a solvent or the like, or used as an emulsion. As the impregnation method, the above method is appropriately selected depending on its properties (mainly viscosity).
  • thermosetting resin a silicone resin, an epoxy resin, a phenol resin, a thermosetting polyimide resin, a diaryl phthalate resin, or the like is used, and the gas diffusion layer is impregnated with a prepolymer of the thermosetting resin.
  • Thermoplastic resin Polyolefin resin, Polysulfone resin, Polyester resin, Polyamide resin, Polyimide resin, Polyamide resin, Polycarbonate resin, Fluorine resin, Polyetherimide, Polyetheretherketone, Polyetheretherketone Polystyrene, polyphenylene sulfide, polyphenylene ether, etc.
  • the viscosity of Pureborima or dispersion may be a range which can be impregnated into the gas diffusion layer, the viscosity is different depending impregnation 'impregnation conditions, generally 1 0 0 -: a I 0 4 about P a ⁇ s.
  • carbon powder carbon black, graphite powder, carbon fiber or graphite fiber
  • the powder is dispersed in a liquid and impregnated by pressure spray or pressure injection or the like.
  • these powders may be added to a solution or dispersion of rubber or resin, and impregnated according to the properties (mainly viscosity) by the method described in claim 7 or the like.
  • glass powder, glass fiber, or a substance that changes from a sol to a gel to become an inorganic material is used as the inorganic material to be impregnated. Further, these powders are added to a solution or dispersion of a rubber or a resin, and impregnated according to the properties (mainly viscosity) according to the method described in claim 7 or the like.
  • the rubber used as the gasket is the same type, the same type of rubber, or a different kind of rubber as the rubber impregnated in the gasket portion of the gas diffusion layer according to its properties (mainly viscosity).
  • the rubber used as the gasket is the same type, the same type of rubber, or a different kind of rubber as the rubber impregnated in the gasket portion of the gas diffusion layer according to its properties (mainly viscosity).
  • any of the methods described in claim 7 can be used.
  • injection molding or compression molding is used for high-viscosity rubber.
  • the adhesive rubber a rubber having an adhesive property itself or a rubber to which an adhesion improver for imparting an adhesive property to the rubber is added is used.
  • the adhesive rubber include a self-adhesive liquid silicone rubber and a self-adhesive liquid.
  • the rubber examples include a fluoro rubber or a rubber obtained by mixing an epoxy adhesive or a phenol adhesive with a fluoro rubber.
  • the insulating spacer can be formed of liquid rubber, thermosetting resin or thermoplastic resin.
  • liquid rubber the same type of material as the liquid rubber impregnated in the gas diffusion layer or the liquid rubber forming the gasket can be used and molded simultaneously.
  • thermosetting resin or a thermoplastic resin the same type of resin as the resin impregnating the gas diffusion layer can be used and can be simultaneously molded. Of course, it may be formed separately from a different material from the above.
  • a fluororesin such as polytetrafluoroethylene (PTFE) or polyolefin is suitable.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a fuel cell according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of a fuel cell according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of a fuel cell according to a third embodiment of the present invention,
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of a fuel cell according to a fourth embodiment of the present invention, and
  • FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of a fuel cell according to a fifth embodiment, FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of a fuel cell according to a sixth embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part of a fuel cell according to an eighth embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part of a fuel cell according to an eighth embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a main part of a fuel cell
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a main part of a fuel cell according to a tenth embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a main part of a gas diffusion layer according to a twelfth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a main part of a gas diffusion layer according to a thirteenth embodiment of the present invention.
  • FIGS. 14 (A) and 14 (B) are cross-sectional views of essential parts of a gas diffusion layer according to a fourteenth embodiment of the present invention, and
  • FIG. 15 is a fifteenth embodiment of the present invention. It is process explanatory drawing of the manufacturing method of the fuel cell which concerns on an Example, FIG. 16 is process explanatory drawing of the manufacturing method of the fuel cell which concerns on 15th Example of this invention, FIG. FIG.
  • FIG. 18 is a process explanatory diagram of the fuel cell manufacturing method according to the fifteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a process explanatory diagram of the fuel cell manufacturing method according to the fifteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 shows the fuel according to the fifteenth embodiment of the present invention.
  • 4 is a process explanatory diagram of a battery manufacturing method
  • FIG. 20 is a process explanatory diagram of a fuel cell manufacturing method according to a fifteenth embodiment of the present invention
  • FIG. FIG. 22 is a cross-sectional view of a main part of a cell
  • FIG. 22 is a cross-sectional view of a main part of a fuel cell according to a conventional example.
  • FIG. 1 shows a first example in which a gasket and a sheet of a different material are inserted in advance as an insulating spacer to form a UEA, and then the gasket is formed.
  • the catalyst layers 3 and 4 are arranged on both sides of the electrolyte membrane 2 to form the membrane electrode assembly 1, and the gas diffusion layers 5 and 6 are arranged on both sides of the membrane electrode assembly 1 and UEA 7
  • the separators 8 and 9 are arranged on both sides of the UEA 7.
  • the dimensions of the gas diffusion layers 5 and 6 made of a porous material such as carbon fiber are set to be larger than the dimensions of the catalyst layers 3 and 4, and the projecting portions in the plane direction are impregnated with the gasket molding material in advance. As a result, impregnated portions 10 and 11 having relatively low porosity are formed, and between the impregnated portions 10 and 11, a sheet of a different material from gaskets 15 and 16 is formed.
  • Insulated spacers 12 and 13 are interposed.
  • a required number of through holes 14 are formed in the impregnated portions 10 and 11 and the insulating spacers 12 and 13 so as to penetrate in the thickness direction.
  • Gaskets 15 and 16 made of rubber-like elastic material are placed on the surfaces of the impregnated sections 10 and 11 which are the gasket formation sites in the gas diffusion layers 5 and 6 facing the separators 8 and 9.
  • the gaskets 15 and 16 are formed integrally with each other through a through hole 14.
  • the separators 8 and 9 are formed with groove-shaped gasket receiving portions 17 and 18 corresponding to the gaskets 15 and 16.
  • the dimensions of the electrolyte membrane 2 are set smaller than the dimensions of the gas diffusion layers 5 and 6, so that the electrolyte membrane 2 does not reach the through holes 14.
  • the electrolyte membrane 2 only needs to protrude at least from the ends of the catalyst layers 3 and 4.
  • FIG. 2 shows a second example in which a gasket and a sheet of a different material are inserted in advance as an insulating sourser to form a UEA, and then a gasket is formed.
  • the catalyst layers 3 and 4 are arranged on both surfaces of the electrolyte membrane 2 to form the membrane electrode assembly 1, and the gas diffusion layers 5 and 6 are arranged on both surfaces of the membrane electrode assembly 1.
  • a 7 is formed, and separators 8 and 9 are arranged on both sides of the UE A 7.
  • the dimensions of the gas diffusion layers 5 and 6 made of a porous material such as carbon fiber are set to be larger than the dimensions of the catalyst layers 3 and 4, and the gasket molding material is previously impregnated in the protruding portions in the plane direction. As a result, impregnated portions 10 and 11 having relatively low porosity are formed, and between the impregnated portions 10 and 11, the gaskets 15 and 16 are made of a different material sheet.
  • Insulated spacers 12 and 13 are interposed.
  • a required number of through holes 14 are formed in the impregnated portions 10 and 11 and the insulating spacers 12 and 13 so as to penetrate in the thickness direction.
  • Gaskets 15 and 16 made of rubber-like elastic material are placed on the surfaces of the impregnated sections 10 and 11 which are the gasket formation sites in the gas diffusion layers 5 and 6 facing the separators 8 and 9.
  • the gaskets 15 and 16 are formed integrally with each other through a through hole 14.
  • the separators 8 and 9 are formed with groove-shaped gasket receiving portions 17 and 18 corresponding to the gaskets 15 and 16.
  • the dimensions of the electrolyte membrane 2 are set to be equal to those of the gas diffusion layers 5 and 6, and the electrolyte membrane 2 reaches the through-holes 14. Thus, the through-holes 14 are also formed in the electrolyte membrane 2. Yes.
  • the impregnation of the impregnated portions 10 and 11 may be performed before the UE A 7-incorporation process or may be simultaneously impregnated after the UEA 7-incorporation and when the gaskets 15 and 16 are formed.
  • FIG. 3 shows an example in which an insulating spacer is formed in advance of the same material as the gasket material of the impregnated part, UEA is formed, and then the gasket is formed.
  • the catalyst layers 3 and 4 are arranged on both sides of the electrolyte membrane 2 to form the membrane electrode assembly 1, and the gas diffusion layers 5 and 6 are arranged on both sides of the membrane electrode assembly 1. 7 are formed, and separators 8 and 9 are arranged on both sides of the UE A 7.
  • the size of the gas diffusion layers 5 and 6 made of a porous material such as carbon fiber
  • the dimensions are set to be larger than the dimensions 3 and 4, and the gasket molding material is impregnated in advance into the protruding portions in the plane to form impregnated portions 10 and 11 having relatively low porosity. Between the impregnated sections 10 and 11, insulating spacers 12 and 13 made of the same material as the gasket material impregnated sections 10 and 11 are formed and arranged.
  • a required number of through holes 14 are formed in the impregnated portions 10 and 11 and the insulating spacers 12 and 13 so as to penetrate in the thickness direction.
  • Gaskets 15 and 16 made of a rubber-like elastic material are arranged on the surfaces of the impregnated portions 10 and 11 which are the gasket formation sites of the gas diffusion layers 5 and 6 facing the separators 8 and 9.
  • the gaskets 15 and 16 are formed integrally with each other through the through hole 14.
  • the separators 8 and 9 are formed with groove-like gasket receiving portions 17 and 18 corresponding to the gaskets 15 and 16.
  • the dimensions of the electrolyte membrane 2 are set to be smaller than the dimensions of the gas diffusion layers 5 and 6, the dimensions may be the same as the dimensions of the gas diffusion layers 5 and 6, and in this case, the through holes are also provided in the electrolyte membrane 2. 14 is formed.
  • FIG. 4 shows an example of forming a gasket after forming UE A using an electrolyte membrane as an insulating spacer. According to this example, an appropriate gasket can be formed even when the UEA thickness of the gasket forming portion is smaller than that of the reaction portion.
  • the catalyst layers 3 and 4 are arranged on both sides of the electrolyte membrane 2 to form the membrane electrode assembly 1, and the gas diffusion layers 5 and 6 are arranged on both sides of the membrane electrode assembly 1. 7 are formed, and separators 8 and 9 are arranged on both sides of the UE A 7.
  • the dimensions of the gas diffusion layers 5 and 6 made of a porous material such as carbon fiber are set to be larger than the dimensions of the catalyst layers 3 and 4, and the projecting portions in the plane direction are impregnated with the gasket molding material in advance. Thereby, the impregnated portions 10 and 11 having relatively low porosity are formed.
  • no specific insulating spacer is arranged between the impregnated portions 10 and 11, and the electrolyte membrane 2 is used as an insulating spacer. It also has direct contact with the impregnated parts 10 and 11 of the gas diffusion layers 5 and 6 for the function.
  • the impregnated sections 10 and 11 are provided with gaskets 1.5 and 1 to make the electrolyte membrane 2 contact. It is deformed in the focusing direction by the rubber forming 6.
  • a required number of through holes 14 are formed in the impregnated portions 10 and 11 and the electrolyte membrane 2 so as to penetrate in the thickness direction.
  • Gaskets 15 and 16 made of rubber-like elastic material are arranged on the surfaces of the impregnated portions 10 and 11, which are gasket-forming portions of the gas diffusion layers 5 and 6, facing the separators 8 and 9. Therefore, the gaskets 15 and 16 are integrally formed through the through hole 14.
  • the separators 8 and 9 are formed with groove-like gasket receiving portions 17 and 18 corresponding to the gaskets 15 and 16.
  • the dimensions of the electrolyte membrane 2 are equivalent to the dimensions of the gas diffusion layers 5 and 6.
  • FIG. 5 shows an example in which the insulating spacer and the gasket are integrally formed in advance, and then the UEA is created.
  • the catalyst layers 3 and 4 are arranged on both sides of the electrolyte membrane 2 to form the membrane electrode assembly 1, and the gas diffusion layers 5 and 6 are arranged on both sides of the membrane electrode assembly 1.
  • the separators 8 and 9 are arranged on both sides of the UEA 7.
  • the dimensions of the gas diffusion layers 5 and 6 made of a porous material such as carbon fiber are set to be larger than the dimensions of the catalyst layers 3 and 4, and the projecting portions in the plane direction are impregnated with the gasket molding material in advance. As a result, impregnated portions 10 and 11 having a relatively low porosity are formed, and insulating spaces made of the same material as gaskets 15 and 16 are formed between the impregnated portions 10 and 11.
  • Sub-units 12 and 13 are interposed respectively.
  • Through holes 14 are formed in the impregnated portions 10 and 11 so as to penetrate in the thickness direction.
  • Gaskets 15 and 16 made of rubber-like elastic material are arranged on the surfaces of the impregnated portions 10 and 11, which are the gasket formation sites of the gas diffusion layers 5 and 6, facing the separators 8 and 9, respectively.
  • the gaskets 15 and 16 are formed integrally with the insulating spacers 12 and 13 through the through holes 14 respectively.
  • the separators 8 and 9 are formed with groove-like gasket receiving portions 17 and 18 corresponding to the gaskets 15 and 16.
  • the dimensions of the electrolyte membrane 2 are set smaller than the dimensions of the gas diffusion layers 5 and 6, but may be equal to the dimensions of the gas diffusion layers 5 and 6.
  • the insulating spacers 12 and 13 are separate bodies.
  • the insulating spacers 12 and 13 are formed as an integrated insulating spacer. It may be done.
  • FIG. 6 shows another example in which the UEA is formed after the insulating spacer and the gasket are integrally formed in advance.
  • the gaskets 15 and 16 formed in the impregnated portions 10 and 11 of the gas diffusion layers 5 and 6 are integrated with the insulating spacers 12 and 13, respectively.
  • a through hole 14 is opened, insulating spacers 12 and 13 made of a thermoplastic resin sheet are placed, and a gasket 15 is made of liquid silicone rubber.
  • 16 form the gaskets 15, 16 and the insulating spacers 12, 13 respectively.
  • FIG. 7 shows another example in which the UEA is formed after the insulating spacer and the gasket are integrally formed in advance.
  • the gaskets 15 and 16 formed in the impregnated sections 10 and 11 of the gas diffusion layers 5 and 6 are integrated with the insulating spacers 12 and 13, respectively.
  • Through holes 14 are opened in the gas diffusion layers 5 and 6, insulating spacers 12 and 13 made of a thermoplastic resin sheet are placed, and the silicone rubber impregnation of the impregnated sections 10 and 11 with liquid silicone rubber is performed.
  • the gaskets 15 and 16 are formed simultaneously, and the gaskets 15 and 16 are integrated with the insulating spacers 12 and 13, respectively.
  • FIG. 8 shows a third example in which a gasket and a sheet of a different material are inserted in advance as an insulating spacer to form a UEA, and then the gasket is formed.
  • the catalyst layers 3 and 4 are arranged on both sides of the electrolyte membrane 2 to form the membrane electrode assembly 1, and the gas diffusion layers 5 and 6 are arranged on both sides of the membrane electrode assembly 1. 7 are formed, and separators 8 and 9 are arranged on both sides of the UEA 7.
  • the dimensions of the gas diffusion layers 5 and 6 made of a porous material such as carbon fiber are set to be larger than the dimensions of the catalyst layers 3 and 4, and the gasket
  • the impregnated portions 10 and 11 having relatively low porosity are formed by impregnation of the molding material, and the gaskets 15 and 16 are formed between the impregnated portions 10 and 11. Insulating spacers 12 and 13 made of sheets of different materials are interposed.
  • Gaskets 15 and 16 made of a rubber-like elastic material are arranged on the surfaces of the impregnated sections 10 and 11 which are the gasket-forming parts of the gas diffusion layers 5 and 6 in opposition to the separators 8 and 9.
  • the gaskets 15 and 16 are integrally formed via a connecting portion 19 having a substantially U-shaped cross section.
  • the connecting portion 19 covers the ends of the gas diffusion layers 5 and 6 and at the same time covers the ends of the insulation spacers 12 and 13.
  • the separators 8 and 9 are formed with stepped gasket receiving portions 17 and 18 corresponding to the gaskets 15 and 16.
  • the dimensions of the electrolyte membrane 2 are set smaller than the dimensions of the gas diffusion layers 5 and 6, but may be equal to the dimensions of the gas diffusion layers 5 and 6.
  • FIG. 9 shows a fourth example in which a gasket and a sheet of a different material are inserted in advance as an insulating spacer to form a UEA, and then the gasket is formed.
  • the catalyst layers 3 and 4 are arranged on both sides of the electrolyte membrane 2 to form the membrane electrode assembly 1, and the gas diffusion layers 5 and 6 are arranged on both sides of the membrane electrode assembly 1. Are formed, and separators 8 and 9 are arranged on both sides of the UE A 7.
  • the dimensions of the gas diffusion layers 5 and 6 made of a porous material such as carbon fiber are set to be larger than the dimensions of the catalyst layers 3 and 4, and the projecting portions in the plane direction are impregnated with the gasket molding material in advance. As a result, impregnated portions 10 and 11 having relatively low porosity are formed, and between the impregnated portions 10 and 11, gaskets 15 and 16 are made of a sheet of a different material.
  • Insulated spacers 12 and 13 are interposed.
  • Gaskets 15 and 16 made of rubber-like elastic material are placed on the surfaces of the impregnated sections 10 and 11 which are the gasket forming sites in the gas diffusion layers 5 and 6 facing the separators 8 and 9.
  • the gaskets 15 and 16 are respectively joined to the impregnated portions 10 and 11 by an adhesive or the like.
  • the separators 8 and 9 are formed with groove-like gasket receiving portions 17 and 18 corresponding to the gaskets 15 and 16.
  • the size of the electrolyte membrane 2 Although it is set smaller than the dimensions of the diffusion layers 5 and 6, it may be equivalent to the dimensions of the gas diffusion layers 5 and 6.
  • FIG. 10 shows an example in which the gasket material impregnation portion is previously impregnated with the gasket material, the gasket is formed, and the insulating spacer is formed before the formation of the UE A.
  • the catalyst layers 3 and 4 are arranged on both sides of the electrolyte membrane 2 to form the membrane electrode assembly 1, and the gas diffusion layers 5 and 6 are arranged on both sides of the membrane electrode assembly 1. 7 are formed, and separators 8 and 9 are arranged on both sides of the UE A 7.
  • the dimensions of the gas diffusion layers 5 and 6 made of a porous material such as carbon fiber are set to be larger than the dimensions of the catalyst layers 3 and 4, and the projecting portions in the planar direction are impregnated with the gasket molding material in advance. As a result, impregnated portions 10 and 11 having a relatively low porosity are formed, and insulating spaces made of the same material as gaskets 15 and 16 are formed between the impregnated portions 10 and 11.
  • Gaskets 15 and 16 made of rubber-like elastic material are placed on the surfaces of the impregnated portions 10 and 11 which are the gasket formation sites in the gas diffusion layers 5 and 6 facing the separators 8 and 9.
  • the gaskets 15 and 16 are respectively bonded to the impregnated portions 10 and 11 with an adhesive or the like.
  • the separators 8 and 9 are formed with groove-shaped gasket receiving portions 17 and 18 corresponding to the gaskets 15 and 16.
  • the dimensions of the electrolyte membrane 2 are set smaller than the dimensions of the gas diffusion layers 5 and 6, but may be equal to the dimensions of the gas diffusion layers 5 and 6.
  • Eleventh Embodiment Fig. 11 shows an example in which silicone rubber is impregnated into a gasket material-impregnated portion of a gas diffusion layer as a first example of a single gas diffusion layer. Silicone rubber is impregnated into the gasket formation site in layer 5 to form impregnated portion 10.
  • Fig. 12 shows the second example of a single gas diffusion layer, including the gasket material of the gas diffusion layer.
  • This shows an example in which the silicone rubber impregnation of the immersion part and the treatment of forming an insulating spacer of the silicone rubber are integrally performed.
  • the silicone rubber is impregnated in the gas diffusion layer 5 where the gasket is formed.
  • a portion 10 is formed, and an insulating spacer 12 also made of silicone rubber is formed on one surface of the impregnated portion 10.
  • Example Fig. 13 shows the third example of a single gas diffusion layer, as a third example of the gas diffusion layer, in which the gasket material impregnated part of the gas diffusion layer is impregnated with silicone rubber, and the silicone rubber gasket formation processing and insulation are performed.
  • An insulating spacer 12 also made of silicone rubber is formed on one surface of the substrate, and a gasket 15 made of silicone rubber is formed on the opposite surface of the impregnated portion 10.
  • FIG. 14 (A) shows a fourth example of a single gas diffusion layer, which is obtained by compressing the gasket formation portion of the gas diffusion layer 5 to increase the bulk density and then increasing the gasket 1 5B shows an example in which the gasket-forming portion of the gas diffusion layer 5 is compressed to increase the bulk density, and the gasket material-impregnated portion 10 is impregnated with silicone rubber.
  • An example is shown in which the treatment and the formation of the silicone rubber gaskets 15 and 16 are integrated. That is, FIG. 2B shows that the gasket forming portion of the gas diffusion layer 5 is impregnated with silicone rubber to form an impregnated portion 10, and that both sides of the impregnated portion 10 are gaskets made of silicone rubber. 15 and 16 are molded.
  • an example of a method for manufacturing a fuel cell is as follows.
  • the gasket material impregnating portion 10 of the gas diffusion layer 5 is impregnated with the gasket material, and the gasket is impregnated.
  • a gas diffusion layer 5 is formed by integrally forming an insulating spacer 12 of the material, and then gas diffusion layers 5 and 6 are formed on both surfaces of the membrane electrode assembly 1 as shown in FIG.
  • the adhesive is integrated to form UEA 7.
  • the required number of through holes 14 and 15 and the manifold 20 are formed to penetrate, and then, as shown in FIG. 18, gaskets 15 and 16 are formed.
  • the separators 8 and 9 are arranged to assemble the stack.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view of the battery stack of FIG. 19 assembled by the above-described manufacturing method, including a gas introduction part (gas communication groove) 62 for supplying a reaction gas into the separator surface. Is shown. Since the gasket material-impregnated portion 10 of the gas diffusion layer 5 faces the gas communication groove 62, the spacer 63 conventionally required is not required. In addition, since the gasket material-impregnated portion 10 of the gas diffusion layer 5 facing the gas communication groove 62 does not need to be provided with a gasket, no through hole is provided. Effect of the Invention and Industrial Applicability
  • the present invention has the following effects.
  • the separator and the UEA can be prevented from being damaged by the tightening after the stacking by the above configuration and operation.
  • uniform tightening pressure can be applied to all gaskets, and a good seal can be obtained without fail, improving power generation efficiency and ensuring safety.
  • the manufacturing cost of the gasket can be reduced.
  • the laminating process of alternately laminating the separator and the UEA the operation is simplified and the automation can be performed. This can reduce stack production costs.
  • the work can be easily performed without damaging the structural materials such as the separator, gasket, and UEA, so that the structural materials can be reused and repaired. . Also, good sealing performance can be obtained regardless of the thickness of the UEA in the gasket forming portion.
  • the gasket, the insulating spacer, and the gasket material-impregnated portion can be easily formed, so that the stack manufacturing cost can be reduced.
  • the insulating spacer can be easily arranged on the gas diffusion layer.
  • a uniform tightening pressure can be applied to all gaskets, a good seal can be reliably obtained, and power generation efficiency can be improved and safety can be secured.
  • the operation can be simplified and automated. This can reduce stack fabrication costs.
  • the work can be easily performed without damaging the structural materials such as the separator, gasket, and UEA, so that the structural materials can be reused and repaired.
  • the separator and the UEA can be prevented from being damaged by the tightening after stacking by the above configuration and operation.
  • a uniform tightening pressure can be applied to all gaskets, and a good seal can be obtained without fail, improving power generation efficiency and ensuring safety.
  • the manufacturing cost of the gasket can be reduced.
  • safety can be improved because the reaction gas leak from the end portion of the gas diffusion layer, the interface between the gas diffusion layer and the insulating spacer or the interface between the insulating spacers can be reliably prevented.
  • the separator and UEA can be prevented from being damaged by the tightening after stacking by the above configuration and operation.
  • a uniform tightening pressure can be applied to all gaskets, and a good seal can be obtained without fail, improving power generation efficiency and ensuring safety.
  • the manufacturing cost of the gasket can be reduced.
  • the laminating process of alternately laminating the separator and the UEA the operation can be simplified and automated. This can reduce stack production costs.
  • work can be easily performed without damaging structural materials such as separators, gaskets, and UEA. This makes it possible to reuse and repair structural materials.
  • the above configuration and operation can simplify and automate the laminating step of alternately laminating the separator and the UEA. it can. This can reduce stack production costs.
  • the work can be easily performed without damaging the structural materials such as the separator, gasket, and UEA, so that the structural materials can be reused and repaired.
  • the following effects are obtained by the above configuration and operation, in addition to the same effects as those of the above claims 3 or 4, There is. That is, in the laminating step of alternately laminating the separators and the UEA, the operation is simplified and automation can be performed. This can reduce stack production costs. In addition, even if the stack needs to be disassembled, the work can be easily performed without damaging the structural materials such as the separator, gasket, and UEA, so that the structural materials can be reused and repaired. In addition, a significant reduction in manufacturing costs can be achieved during mass production.
  • the above configuration and operation ensure the surface roughness of the gas diffusion layer and form a gasket on the gas diffusion layer. It has the same effect as in claim 6.
  • the above configuration and operation provide the following effects in addition to the same effects as those in the above claims 1 to 4. There is. That is, the gasket is easily formed on the gas diffusion layer, and the manufacturing cost can be reduced. In addition, it is possible to prevent a reaction gas leak from the end of the gas diffusion layer, thereby improving power generation efficiency and securing safety. Further, in the fuel cell according to claim 10 of the present invention having the above-described structure, the above-described structure and operation provide the following effects in addition to the same effects as those of the above-described claims 1 to 4. effective. That is, the gasket is easily formed on the gas diffusion layer, and the manufacturing cost can be reduced. In addition, it is possible to prevent a reaction gas leak from the end of the gas diffusion layer, thereby improving power generation efficiency and ensuring safety. Further, the gasket can be fixed to the gas diffusion layer without applying an adhesive to the gasket formation site.
  • the above configuration and operation provide the same effects as those of the above-described claims 1 to 4, in addition to the following effects. effective.
  • high gas sealing performance can be obtained against gasket leak from the end of the gas diffusion layer, and high gas sealing performance can be obtained against interface leakage between the gas diffusion layer and the separator. And safety can be ensured.
  • the through hole is provided after the UEA-incorporation, short-circuiting of the gas diffusion layers of the anode electrode and the power source electrode can be prevented. Further, it is possible to prevent compression seat shoes at the end of the gas diffusion layer due to lamination tightening.
  • the above-described structure and operation provide the same effects as those of the above-described claims 1 to 4 in addition to the same effects.
  • the following effects are obtained. That is, it is possible to prevent short-circuiting of the gas diffusion layers of the anode electrode and the force source electrode when the through hole is provided after the UEA-integration. In addition, it is possible to prevent compression spot shoes at the end of the gas diffusion layer due to lamination tightening. Also, the production cost of UEA can be reduced. In addition, errors in integrated bonding are reduced, and the yield can be improved.
  • the fuel cell according to claim 15 of the present invention having the above configuration has the same effects as those of the above-described claims 1 to 4 due to the above configuration and operation.
  • the above configuration and operation provide the same effects as those of the above-described claims 1 to 4, in addition to the following effects. effective. That is, when the UEA and the separator are alternately stacked, a special alignment jig is not required, and the stacking can be easily performed, so that the stack manufacturing cost can be reduced. In addition, high sealing performance can be exhibited, and power generation efficiency can be improved and safety can be ensured. In addition, it is possible to prevent breakage due to bending deformation of the UEA and the separator at the end when the laminate is tightened.
  • the above configuration and operation provide the same effects as those of the above-described claims 1 to 4 in addition to the same effects. Therefore, the manufacturing cost of UEA can be reduced.

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Description

明 細 書 燃料電池およびその製造方法 技術分野
本発明は、 燃料電池およびその製造方法に関するものである。 背景技術
従来から、 第 2 1図に示すように、 電解質膜 5 1、 触媒電極 5 2， 5 3、 ガス 拡散層 5 4， 5 5、 セパレータ 5 6， 5 7およびガスケッ ト 5 8 , 5 9を図示し たように組み合わせた燃料電池が知られている。 これらの構成部品にあって、 電 解質膜 5 1は、 その両面に配置される触媒電極 5 2 , 5 3とともに膜電極複合体 (反応電極部または M E Aとも称する） 6 0を構成しており、 この膜電極複合体 6 0は、 その両面に配置されるガス拡散層 5 4， 5 5とともに U E A 6 1を構成 している。 また第 2 2図に示すように、 上記セパレータ 5 6， 5 7には所定の平 面レイァゥトをもってガス連絡溝 6 2が設けられており、 この部分についてはガ スケッ ト 5 8または 5 9に代えてスぺーサ 6 3が配置されている。 その他の部分 については、 セパレータ 5 6 , 5 7に固定したガスケッ ト 5 8， 5 9が電解質膜 5 1を挟み込むことによりシール性を確保している。
しかしながら、 この従来技術では、 上記したようにセパレータ 5 6， 5 7に固 定したガスケッ ト 5 8 , 5 9が電解質膜 5 1を挟み込むことによってシール性を 確保しているために、 ガスケッ ト 5 8， 5 9近傍で電解質膜 5 1が破れ易いと云 う不都合がある。 電解質膜 5 1は電池の運転 ·停止による乾燥 ·湿潤の影響を受 け易く、 膜の収縮 ·膨張による大きなス トレスを受けて短時間で破損する虞があ る。 また、 上記従来技術では併せて、 ガス連絡溝 6 2の部分に剛性の高いスぺー サ 6 3を別途配置する必要があるために、 電池の組立工程が繁雑であり、 他の部 分と電解質膜 5 1 との接触状態が異なることからも電解質膜 5 1が破れ易い構造 となっている。
更に上記従来技術では、 電池の組立時に上記構成部品を順次組み付けるもので あるために、 この点からも組立工程が繁雑であると云う不都合がある。 すなわち 上記したように燃料電池は、 その主な構成部品として、 カーボンプレート等より なるセパレータと、 ガスを反応させるための膜電極複合体と、 ガスの拡散を促進 させるためのカーボン繊維等よりなるガス拡散層と、 ガスや冷媒をシールするた めのゴム状弾性材等よりなるガスケッ トとを有しているが、 従来は、 燃料電池の 組立時にこれらの構成部品を順次組み付けているために、 その組立てに多くの手 間と時間がかかる不都合がある。 これに対して近年、 カーボンプレート上にガス ケッ トを直接一体成形したセパレータとガスケッ トとの一体品が考案されている が （特開 2 0 0 0 - 1 3 3 2 8 8号公報参照） 、 ガス連絡溝 6 2の部分に剛性の 高いスぺーサ 6 3を別途配置する構造は避けられず、 よって電池組立工程が繁雑 となり、 セパレータと U E Aとを交互に積する積層工程において、 製造コス ト低 減を目的とした自動化が難しかった。
ガス拡散層は、 カーボン繊維、 金属繊維もしくは無機繊維等の繊維状物質の焼 結体、 織布または不織布からなり、 ガス透過性が要求されるので連続通気性のあ る多孔質体である。 したがって、 剛性および強度が緻密構造体に比べて低く、 加 圧し過ぎると潰れて永久変形し易く、 組立作業の上でハンドリング性が余り良く ない。 したがって、 ガスケッ トを形成する際またはガスケッ トの形成後に膜電極 複合体ゃセパレータ等と組み立てる際の位置決めや一体化するための加圧により ガス拡散層の破損、 潰れあるいは変形によりガスケッ ト形状のバラツキとなり、 ガスケッ トと対向する相手面との間のシールに必要な面圧力が不足または過剰と なることが懸念される。 更に、 ガス拡散層は多孔質構造であるため、 ガス拡散層 の層方向のガスリークが懸念される。
本発明は以上の点に鑑みて、 電解質膜が破損するのを有効に防止することがで き、 また燃料電池の組立工程を容易化することができ、 かつ優れたシール性を発 揮することが可能な燃料電池とその製造方法とを提供することを目的とする。 尚、 本発明は水素などの気体燃料を使用する燃料電池の他、 メタノールなどの 液体燃料を直接使用する燃料電池 （ダイレク トメタノール燃料電池） にも適用で きる。 発明の開示
上記目的を達成するため、 本発明の請求の範囲第 1項による燃料電池は、 電解 質膜の両面に触媒層をそれぞれ配置した膜電極複合体と、 該膜電極複合体の両面 に配置した第一および第二のガス拡散層と、 前記第一および第二のガス拡散層に 反応ガスをそれぞれ供給するためのセパレータと、 前記反応ガスをシールするた めのガスケッ トとを備えてなる燃料電池において、 ガスケッ トはセパレータと対 峙してガス拡散層表面上に形成され、 少なく とも前記ガス拡散層のガスケット形 成部位は触媒層と接する部位と比較して気孔率が低く、 第一および第二のガス拡 散層に配置した前記ガスケッ トは少なく とも前記第一および第二のガス拡散層を 共通に貫通する貫通孔を介して一体化したことを特徴とするものである。
また、 本発明の請求の範囲第 2項による燃料電池は、 電解質膜の両面に触媒層 をそれぞれ配置した膜電極複合体と、 該膜電極複合体の両面に配置した第一およ び第二のガス拡散層と、 前記第一および第二のガス拡散層に反応ガスをそれぞれ 供給するためのセパレータと、 前記反応ガスをシールするためのガスケットとを 備えてなる燃料電池において、 ガスケッ トはセパレータと対峙してガス拡散層表 面上に形成され、 少なく とも前記ガス拡散層のガスケッ ト形成部位は触媒層と接 する部位と比較して気孔率が低く、 第一および第二のガス拡散層に配置した前記 ガスケッ トはそれぞれのガス拡散層に設けた貫通孔を介しそれらガス拡散層の背 面に設けた絶縁スぺーサに繋がっていることを特徴とするものである。
また、 本発明の請求の範囲第 3項による燃料電池は、 電解質膜の両面に触媒層 をそれぞれ配置した膜電極複合体と、 該膜電極複合体の両面に配置した第一およ び第二のガス拡散層と、 前記第一および第二のガス拡散層に反応ガスをそれぞれ 供給するためのセパレータと、 前記反応ガスをシールするためのガスケッ トを備 えてなる燃料電池において、 ガスケッ トはセパレータと対峙してガス拡散層表面 上に形成され、 少なく とも前記ガス拡散層のガスケッ ト形成部位は触媒層と接す る部位と比較して気孔率が低く、 第一および第二のガス拡散層に配置した前記ガ スケッ トは少なく とも前記第一および第二のガス拡散層の端部を覆い一体化した ことを特徴とするものである。
また、 本発明の請求の範囲第 4項による燃料電池は、 電解質膜の両面に触媒層 をそれぞれ配置した膜電極複合体と、 該膜電極複合体の両面に配置した第一およ び第二のガス拡散層と、 前記第一および第二のガス拡散層に反応ガスをそれぞれ 供給するためのセパレータと、 前記反応ガスをシールするためのガスケットを備 えてなる燃料電池において、 ガスケッ トはセパレータと対峙してガス拡散層表面 上に形成され、 少なく とも前記ガス拡散層のガスケッ ト形成部位は触媒層と接す る部位と比較して気孔率が低減されていることを特徴とするものである。
また、 本発明の請求の範囲第 5項による燃料電池ガスケッ ト製造方法は、 上記 した請求の範囲第 3項または第 4項に記載した燃料電池のガスケッ ト製造方法に おいて、 ガス拡散層の気孔率が低いガスケッ ト形成部位に接着剤を塗布し、 その 上に予め所定形状に形成したガスケッ トを接合することを特徴とするものである また、 本発明の請求の範囲第 6項による燃料電池ガスケッ ト製造方法は、 上記 した請求の範囲第 3項または第 4項に記載した燃料電池のガスケッ ト製造方法に おいて、 ガス拡散層の気孔率が低いガスケッ ト形成部位に接着剤を塗布し、 その 上に射出成形法、 プリ ン ト法、 デイスペンサ法、 スプレー法または圧縮成形法の 少なく とも何れかの方法によりガスケッ トを成形することを特徴とするものであ る。
また、 本発明の請求の範囲第 7項による燃料電池ガスケッ ト製造方法は、 上記 した請求の範囲第 3項または第 4項に記載した燃料電池のガスケッ ト製造方法に おいて、 ガス拡散層の気孔率が低いガスケッ ト形成部位に、 接着性ゴムを材料と して射出成形法、 プリント法、 デイスペンサ法、 スプレー法または圧縮成形法の 少なく とも何れかの方法によりガスケッ トを成形することを特徴とするものであ る。
また、 本発明の請求の範囲第 8項による燃料電池ガスケット製造方法は、 上記 した請求の範囲第 3項または第 4項に記載した燃料電池のガスケッ ト製造方法に おいて、 ガス拡散層の気孔率が低いガスケッ ト形成部位の表面粗さを確保し、 そ の上に射出成形法、 プリ ント法、 デイスペンザ法、 スプレー法または圧縮成形法 の少なく とも何れかの方法によりガスケッ トを成形することを特徴とするもので ある。
また、 本発明の請求の範囲第 9項による燃料電池は、 上記した請求の範囲第 1 項ないし第 4項の何れかに記載した燃料電池において、 ガス拡散層のガスケッ ト 形成部位にゴム、 樹脂、 カーボン、 無機材料の少なく とも何れかを含浸すること により、 前記ガスケッ ト形成部位の気孔率を低減したことを特徴とするものであ る。
また、 本発明の請求の範囲第 1 0項による燃料電池は、 上記した請求の範囲第 1項ないし第 4項の何れかに記載した燃料電池において、 ガス拡散層のガスケッ ト形成部位のかさ密度を高く し、 気孔率を低減したことを特徴とするものである また、 本発明の請求の範囲第 1 1項による燃料電池は、 上記した請求の範囲第 1項ないし第 4項の何れかに記載した燃料電池において、 ガス拡散層のガスケッ ト形成部位に予めゴム、 樹脂、 カーボン、 無機材料の少なく とも何れかを予め含 浸し、 膜電極複合体と第一および第二のガス拡散層を接着した後にゴム状弾性材 からなるガスケッ トを形成したことを特徴とするものである。
また、 本発明の請求の範囲第 1 2項による燃料電池用ガス拡散層は、 上記した 請求の範囲第 1項ないし第 4項の何れかに記載した燃料電池に使用するガス拡散 層において、 ガス拡散層のガスケッ ト形成部位にゴムまたは樹脂が含浸され、 前 記含浸部の一方の面にゴムまたは樹脂からなる絶縁スぺーサが形成されているこ とを特徴とするものである。 また、 本発明の請求の範囲第 1 3項による燃料電池用ガス拡散層は、 上記した 請求の範囲第 1項ないし第 4項に記載した燃料電池に使用するガス拡散層におい て、 ガス拡散層のガスケッ ト形成部位にゴムまたは樹脂が含浸され、 少なく とも 前記ガス拡散層のガスケッ ト形成部位にゴム状弾性材からなるガスケッ トが形成 されていることを特徴とするものである。
また、 本発明の請求の範囲第 1 4項による燃料電池ガスケッ ト製造方法は、 上 記した請求の範囲第 1項ないし第 4項の何れかに記載した燃料電池のガスケット 製造方法において、 少なくとも電解質膜の両面に触媒層をそれぞれ配置した膜電 極複合体の両面に第一および第二のガス拡散層を配置し接着した後に、 ゴムまた は樹脂によりセパレータと対峙した前記ガス拡散層表面上へのガスケッ ト形成お よびガス拡散層のガスケッ ト形成部位への含浸処理を同時に実施することを特徴 とするものである。
また、 本発明の請求の範囲第 1 5項による燃料電池は、 上記した請求の範囲第 1項ないし第 4項の何れかに記載した燃料電池において、 セパレ一タと対峙して 第一および第二のガス拡散層表面上にそれぞれガスケッ 卜が形成された部位では 、 前記ガスケッ トは膜電極複合体を挟んで対応する位置に設けられていることを 特徴とするものである。
また、 本発明の請求の範囲第 1 6項による燃料電池は、 上記した請求の範囲第 1項ないし第 4項の何れかに記載した燃料電池において、 セパレータには少なく ともガスケッ トを収める溝が形成され、 前記溝は前記ガスケッ ト高さより浅く、 その断面積は前記ガスケッ トの断面積より大きいことを特徴とするものである。 また、 本発明の請求の範囲第 1 7項による燃料電池は、 上記した請求の範囲第 1項ないし第 4項の何れかに記載した燃料電池において、 電解質膜の外寸法はガ ス拡散層の外寸法よりも小さく、 前記電解質膜は前記ガス拡散層の面内部に配置 されていることを特徴とするものである。
上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 1項による燃料電池によれば、 セパレ ータと対峙して第一および第二のガス拡散層表面上にそれぞれ形成したガスケッ トを膜電極複合体を挟んで対応する位置に容易に形成することが可能となる。 ま た、 ガスケットを第一および第二のガス拡散層を共通に貫通する貫通孔を介して 一体化して形成することができるために、 1工程で両面のガスケッ トを形成する ことが可能となる。 また、 ガスケッ トを第一および第二のガス拡散層を共通に貫 通する貫通孔を介して一体化したことによりガスケッ トをガス拡散層に確実に固 定することができるために、 ガスケッ トがガス拡散層より外れたり位置ずれした りするのを防止することが可能となる。 また、 ガスケッ ト形成部の U E Aの厚さ に関係なくガスケッ トの高さを任意に設定することが可能となる。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 2項による燃料電池によれば、 ガスケッ トと絶縁スぺーサとを一体化形成するとともにガスケッ ト材料含浸部も これを一体化成形することが可能となる。 また、 第一または第二のガス拡散層に 設けた貫通孔を介してガスケッ 卜と絶縁スぺーサとが繋がっていることによりガ スケッ トおよび絶縁スぺーサをガス拡散層に確実に固定することができるため、 ガスケッ トがガス拡散層より外れたり位置ずれしたりするのを防止することが可 能となる。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 3項による燃料電池によれば、 セパレータと対峙して第一および第二のガス拡散層表面上にそれぞれ形成したガ スケッ トを膜電極複合体を挟んで対応する位置に容易に形成できる。 また、 ガス ケッ トを第一および第二のガス拡散層の端部を覆い一体化して形成したために、 1工程で両面のガスケッ トを形成することが可能となり、 併せてガスケッ トを U E A端部でコの字に形成することが可能となり、 U E A端部の絶縁を確保するこ とができるとともに、 ガス拡散層端部、 ガス拡散層と絶縁スぺーサ界面または絶 縁スぺーサ界面からの反応ガスリークを確実に防止することが可能となる。 また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 4項による燃料電池によれば、 予め U E Aを一体化した後にガスケッ トを形成することにより、 セパレータと対 時して第一および第二のガス拡散層表面上にそれぞれ形成したガスケッ トを、 膜 電極複合体を挟んで対応する位置に容易に形成することが可能となる。 また、 ガ スケッ トを U E A—体化後に形成するために、 1工程で両面のガスケッ トを形成 することが可能となる。 また、 U E A—体化前に、 予めガスケッ ト形成部へのガ スケッ ト材料含浸とガスケッ ト形成を同時に実施することによりガスケッ トをガ ス拡散層に固定することが可能となる。
また、 上記請求の範囲第 3項または第 4項における作用に加えて、 上記構成を 備えた本発明の請求の範囲第 5項による製造方法によれば、 ガスケッ ト形成部位 に接着剤を塗布することにより、 ガスケッ トをガス拡散層に固定することが可能 となる。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 6項による製造方法によれば、 上記した請求の範囲第 5項と同等の作用に加え、 ガスケッ ト形成部位に接着剤を 塗布することにより、 ガスケッ トをガス拡散層に固定することが可能となる。 更 に本形成方法であれば、 短時間で多量の処理が可能になる。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 7項による製造方法によれば、 接着性ゴム材料を使用することにより、 上記した請求の範囲第 6項と同等の作用 を奏する。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 8項による製造方法によれば、 ガス拡散層の表面粗さを確保し、 これにガスケッ トを形成することにより、 上記 した請求の範囲第 6項と同等の作用を奏する。
また、 上記請求の範囲第 1項ないし第 4項の何れかにおける作用に加えて、 上 記構成を備えた本発明の請求の範囲第 9項による燃料電池によれば、 上記した請 求の範囲第 1項ないし第 4項と同等の作用に加え、 ガス拡散層の気孔にフィラー として記載の材料を含浸することにより、 気孔率を容易に低減することが可能と なる。 前記フイラ一は、 ガス拡散層を形成する材料と同種あるいは異種であって も良い。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 1 0項による燃料電池によれば 、 上記した請求の範囲第 1項ないし第 4項と同等の作用に加え、 かさ密度を高く することにより、 気孔率を低減することが可能となる。 尚、 この請求の範囲第 1 0項では、 ガス拡散層を製造するときにガスケッ ト形成部位の目付量を増やした り、 ガスケッ ト形成部位を圧縮したりすることにより気孔率を低減する。 後者の ガスケッ ト形成部位を圧縮することにより気孔率を低減する場合には、 目付量は 同じでもガスケッ ト形成部位のみが過剰に圧縮されるために、 この部分の空隙量 が少なく、 この部分のみが他の部分よりも薄く成形される。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 1 1項による燃料電池によれば 、 上記した請求の範囲第 1項ないし第 4項と同等の作用に加え、 ガス拡散層に含 浸する材料とガスケッ ト材料とを異種とした場合には、 それぞれの処理に最適な 材料を選択することが可能となる。 また、 ガス拡散層に本項記載のフィラーを含 浸することによって含浸部の剛性ないし強度を高くすることが可能であり、 また ガス拡散層のカーボン繊維の固定を容易化することが可能となる。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 1 2項によるガス拡散層によれ ば、 上記した請求の範囲第 1項ないし第 4項と同等の作用に加え、 ガス拡散層に 本項記載のフィラーを含浸することによって含浸部の剛性ないし強度を高くする ことが可能であり、 またガス拡散層のカーボン繊維を固定化することが可能とな る。 また、 絶縁スぺーサがガス拡散層に固定されているために、 U E Aの一体化 接着を容易化することが可能となる。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 1 3項によるガス拡散層によれ ば、 上記した請求の範囲第 1項ないし第 4項と同等の作用を奏することが可能と なる。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 1 4項による製造方法によれば 、 上記した請求の範囲第 1項ないし第 4項と同等の作用に加え、 ガスケッ ト形成 と含浸処理とが同じに実施できるために、 工程短縮が可能になる。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 1 5項による燃料電池によれば 、 上記した請求の範囲第 1項ないし第 4項と同等の作用を奏することが可能とな る。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 1 6項による燃料電池によれば 0 上記した請求の範囲第 1項ないし第 4項と同等の作用に加え、 ガスケットがセパ レータに形成した溝に収まり、 スタックを締め付けたときにガスケッ トが溝の中 に完全に収納されることになる。 また、 端部でも中央部と同様、 U E Aとセパレ ータとが接触することになる。
更にまた、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 1 7項による燃料電池によ れば、 上記した請求の範囲第 1項ないし第 4項と同等の作用に加え、 比較的高価 な電解質膜の使用量を減量することが可能となる。
上記各請求項における 「気孔率が低い」 または 「気孔率を低くする」 等の表現 は、 多孔質体よりなるガス拡散層において、 他の部分よりもガスケッ ト形成部位 の気孔率を低くすることによってこの部分の剛性ないし強度を高くすることであ り、 このような構造の低気孔率部分上にガスケッ トを形成することにより、 ガス ケットの形成を容易化することを意味している。 また、 形成されるガスケッ トの 寸法形状等が標準化されるため （予定通りの形状に形成し易くなるため） 、 優れ たシール性を確保することが可能となり、 更に組立作業を容易化することが可能 となることを意味している。 更に、 ガス拡散層は多孔質構造であるので、 ガス拡 散層の層方向のガスリーク防止の効果を発揮していることも意味している。 含浸 材はその硬さ等に応じて適宜必要な量を含浸させ、 またその含浸率は、 含浸する 物質の剛性、 形状または含浸方法等によって異なることになる。
ガス拡散層の気孔率は、 一般的には 6 0〜 9 0 %であり、 ガスケッ ト形成部位 の気孔率が触媒層と接する部位と比較して低いときは、 前記フィラーの硬さ、 形 状、 含浸方法にもよるが、 おおむねその気孔の 2 %から 1 0 0 %に相当するが、 一般的には 5 0 %程度以上である。
ガス拡散層のガスケッ ト形成部位に塗布する接着剤としては、 ガスケッ トとし て用いるゴムの種類によって、 シリ コーン系接着剤、 フエノール系接着剤、 ェポ キシ系接着剤、 アク リル系接着剤、 クマロン ·インデン系接着剤等の熱可塑性榭 脂、 熱硬化性樹脂、 ゴムをベースとした接着剤、 エポキシ基、 アミノ基ゃビュル 基等の官能基を含有するシラン系力ップリング剤やチタン系力ップリング剤等の 接着用プライマー類、 前記熱可塑性樹脂系接着剤、 熱硬化性接着剤またはゴム系 接着剤に接着用プライマー類を配合した接着剤が適宜用いられる。
ガス拡散層のガスケッ ト形成部位の表面粗さとしては、 0 . 1 /i m以上、 好ま しくは 1 / m以上であれば、 ガスケッ トを形成するゴムとの密着性が充分確保で きる表面粗さとして好都合である。 一般的にはガス拡散層自体は多孔質構造であ るため、 この表面粗さ範囲に入っているものがあるが、 前記フィラーとその量、 その含浸方法等により、 適宜、 密着性に充分な表面粗さの確保が必要となる。 上記したように、 含浸する物質 （含浸材） としては、 ゴム、 樹脂、 カーボンま たは無機材料等が好適である。
このうち先ず、 含浸するゴムと しては、 エチレンプロピレンゴム、 フッ素ゴム 、 シリ コーンゴム、 フルォロシリ コーンゴム、 ブチルゴム、 水素添加スチレンブ タジェンゴム、 水素添加スチレンイソプレンゴム、 アクリルゴムもしくはフルォ ロアク リルゴム等の飽和系ゴムまたはポリエステル系エラス トマ一、 ポリオレフ ィン系エラス トマ一もしくはポリァミ ド系エラス トマ一等の飽和系エラス トマ一 等が用いられ、 これらを加熱 ·加圧して含浸させ、 またはこれらの溶液もしくは ラテックスを含浸させる。 また、 液状シリ コーンゴム、 液状フルォロシリ コーン ゴム、 液状フッ素ゴム、 液状ブチルゴムまたは液状エチレンプロピレンゴム等の 飽和系液状ゴム等が用いられ、 これらを加熱、 加圧もしくは加熱 '加圧してまた は溶液にして含浸させる。
含浸する樹脂としては、 熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂等が用いられる。 熱 硬化性樹脂は、 常温で液状または加熱することで液状化するため、 そのままでも または溶剤等により希釈することにより用いられる。 熱可塑性樹脂の場合は、 加 熱 ·加圧することにより、 または溶剤等により希釈するかまたはェマルジョンと して用いられる。 含浸方法は、 その性状 （主として粘度） により上記方法が適宜 選ばれる。 熱硬化性樹脂としては、 シリコーン系樹脂、 エポキシ樹脂、 フユノー ル樹脂、 熱硬化型ポリイミ ド樹脂またはジァリルフタレート樹脂等が用いられ、 これらの熱硬化性樹脂のプレボリマーをガス拡散層に含浸させる。 熱可塑性樹脂 としては、 ポリオレフイン系樹脂、 ポリスルホン系樹脂、 ポリエステル系樹脂、 ポリアミ ド系樹脂、 ポリイミ ド系樹脂、 ポリアミ ドイミ ド系樹脂、 ポリカーボネ 系樹脂、 フッ素系樹脂、 ポリエーテルイミ ド、 ポリエーテルエーテルケトン、 ポ リスチレン、 ポリフエ-レンスルフィ ドまたはポリフエ二レンエーテル等が用い られ、 これらの樹脂を加熱溶融状態として、 良溶剤に溶解して溶液状態として、 または樹脂を微粒子状に水等の液体に分散した分散液の状態として、 ガス拡散層 に含浸させる。 プレボリマーまたは分散液の粘度は、 ガス拡散層に含浸可能な範 囲であれば良く、 含浸方法 '含浸条件によって粘度は異なるが、 おおむね 1 0 0 〜： I 0 4 P a · s程度である。
含浸するカーボンとしては、 カーボン粉末、 カーボンブラック、 グラフアイ ト 粉末、 カーボン繊維またはグラフアイ ト繊維等が用いられ、 例えば粉体を液体に 分散して、 加圧スプレーまたは加圧注入等により含浸させる。 また、 これらの粉 体をゴム、 樹脂の溶液または分散液に加えて、 その性状 （主として粘度） に合わ せて請求の範囲第 7項記載の方法等により含浸しても良い。
含浸する無機材料としては、 ガラス粉末、 ガラス繊維、 またはゾルからゲルに 変化して無機材料となる物質等が用いられる。 また、 これらの粉体をゴム、 樹脂 の溶液または分散液に加えて、 その性状 （主として粘度） に合わせて請求の範囲 第 7項記載の方法等により含浸する。
ガスケッ トとして用いるゴムは、 上記ガス拡散層のガスケッ ト部位に含浸する ゴムと同種、 同じ系統のゴムまたは異質のゴムをその性状 （主として粘度） に合 わせて請求の範囲第 7項記載の方法等により成形し、 例えば、 液状ゴムであれば 請求の範囲第 7項記載の何れの方法でも用いられる。 高粘度のゴムであれば通常 射出成形または圧縮成形法が用いられる。 接着性ゴムとしては、 ゴム自体が接着 性を有するゴム、 またはゴムに接着性を付与する接着改良剤を添加したゴム等が 用いられ、 その例として、 自己接着性液状シリ コーンゴム、 自己接着性液状フッ 素ゴム、 またはフッ素ゴムにエポキシ系接着剤もしくはフエノール系接着剤等を 配合したゴム等を挙げることができる。 3 絶縁スぺーサは、 液状ゴム、 熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂により成形する ことができる。 液状ゴムを使用する場合は、 ガス拡散層に含浸する液状ゴムまた はガスケッ トを形成する液状ゴムと同種の材料を使用し、 同時成形することがで きる。 また、 熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を使用する場合は、 ガス拡散層に 含浸する樹脂と同種のものを使用し、 同時成形することができる。 もちろん、 上 記とは異なる種類の材料により別途形成しても良い。 熱可塑性樹脂としてはポリ テトラフルォロエチレン （P T F E ) 等のフッ素系樹脂やポリオレフイン等が適 している。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の第一実施例に係る燃料電池の要部断面図であり、 第 2図は 本発明の第二実施例に係る燃料電池の要部断面図であり、 第 3図は本発明の第三 実施例に係る燃料電池の要部断面図であり、 第 4図は本発明の第四実施例に係る 燃料電池の要部断面図であり、 第 5図は本発明の第五実施例に係る燃料電池の要 部断面図であり、 第 6図は本発明の第六実施例に係る燃料電池の要部断面図であ り、 第 7図は本発明の第七実施例に係る燃料電池の要部断面図であり、 第 8図は 本発明の第八実施例に係る燃料電池の要部断面図であり、 第 9図は本発明の第九 実施例に係る燃料電池の要部断面図であり、 第 1 0図は本発明の第十実施例に係 る燃料電池の要部断面図であり、 第 1 1図は本発明の第 ^—実施例に係るガス拡 散層の要部断面図であり、 第 1 2図は本発明の第十二実施例に係るガス拡散層の 要部断面図であり、 第 1 3図は本発明の第十三実施例に係るガス拡散層の要部断 面図であり、 第 1 4図 （A ) および （B ) は本発明の第十四実施例に係るガス拡 散層の要部断面図であり、 第 1 5図は本発明の第十五実施例に係る燃料電池の製 造方法の工程説明図であり、 第 1 6図は本発明の第十五実施例に係る燃料電池の 製造方法の工程説明図であり、 第 1 7図は本発明の第十五実施例に係る燃料電池 の製造方法の工程説明図であり、 第 1 8図は本発明の第十五実施例に係る燃料電 池の製造方法の工程説明図であり、 第 1 9図は本発明の第十五実施例に係る燃料 4 電池の製造方法の工程説明図であり、 第 2 0図は本発明の第十五実施例に係る燃 料電池の製造方法の工程説明図であり、 第 2 1図は従来例に係る燃料電池の要部 断面図であり、 第 2 2図は従来例に係る燃料電池の要部断面図である。 発明を実施するための最良の形態
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
第一実施例 . . .
第 1図は、 絶縁スぺーサとしてガスケッ トと異種材料のシートを予め挿入して U E Aを作成後、 ガスケッ トを形成した第一の例を示している。
すなわち、 電解質膜 2の両面に触媒層 3 , 4が配置されて膜電極複合体 1が形 成されるとともに、 この膜電極複合体 1の両面にガス拡散層 5， 6が配置されて U E A 7が形成されており、 この U E A 7の両面にセパレータ 8， 9が配置され る。 カーボン繊維等の多孔質体よりなるガス拡散層 5 , 6は、 その寸法を触媒層 3， 4の寸法よりも大きく設定されていて、 その平面方向突出部分に予めガスケ ッ ト成形材料が含浸されることによって気孔率の比較的低い含浸部 1 0， 1 1が 形成されており、 この含浸部 1 0， 1 1同士の間にガスケッ ト 1 5 , 1 6とは異 種の材料のシートよりなる絶縁スぺーサ 1 2， 1 3が介装されている。 含浸部 1 0， 1 1および絶縁スぺ一サ 1 2 , 1 3には貫通孔 1 4が厚さ方向に貫通するよ うに所要数形成されている。 セパレータ 8， 9と対峙してガス拡散層 5 , 6にお けるガスケッ ト形成部位である含浸部 1 0， 1 1の表面上にはゴム状弾性材製の ガスケッ ト 1 5， 1 6が配置されており、 このガスケッ ト 1 5， 1 6同士は貫通 孔 1 4を介して一体成形されている。 セパレータ 8 , 9にはガスケッ ト 1 5 , 1 6に対応して溝状のガスケッ ト受入部 1 7， 1 8が形成されている。 電解質膜 2 はその寸法をガス拡散層 5 , 6の寸法より小さく設定されており、 よって電解質 膜 2は貫通孔 1 4に到達していない。 電解質膜 2は少なく とも触媒層 3， 4の端 部よりも突出していれば良い。
第二実施例 · · · 第 2図は、 絶縁スぺーザとしてガスケッ トと異種材料のシートを予め挿入して UEAを作成後、 ガスケッ トを形成した第二の例を示している。
すなわち、 電解質膜 2の両面に触媒層 3,' 4が配置されて膜電極複合体 1が形 成されるとともに、 この膜電極複合体 1の両面にガス拡散層 5, 6が配置されて UE A 7が形成されており、 この UE A 7の両面にセパレータ 8， 9が配置され る。 カーボン繊維等の多孔質体よりなるガス拡散層 5， 6は、 その寸法を触媒層 3, 4の寸法よりも大きく設定されていて、 その平面方向突出部分に予めガスケ ット成形材料が含浸されることによって気孔率の比較的低い含浸部 1 0， 1 1が 形成されており、 この含浸部 1 0 , 1 1同士の間にガスケッ ト 1 5， 1 6とは異 種の材料のシートよりなる絶縁スぺーサ 1 2， 1 3が介装されている。 含浸部 1 0， 1 1および絶縁スぺーサ 1 2 , 1 3には貫通孔 1 4が厚さ方向に貫通するよ うに所要数形成されている。 セパレータ 8， 9と対峙してガス拡散層 5 , 6にお けるガスケッ ト形成部位である含浸部 1 0, 1 1の表面上にはゴム状弾性材製の ガスケッ ト 1 5， 1 6が配置されており、 このガスケッ ト 1 5， 1 6同士は貫通 孔 1 4を介して一体成形されている。 セパレータ 8 , 9にはガスケッ ト 1 5, 1 6に対応して溝状のガスケッ ト受入部 1 7， 1 8が形成されている。 電解質膜 2 はその寸法をガス拡散層 5， 6の寸法と同等に設定されていて電解質膜 2は貫通 孔 14に到達しており、 よってこの電解質膜 2にも貫通孔 1 4が形成されている 。 含浸部 1 0， 1 1の含浸処理は、 UE A 7—体化処理前に予め実施しても、 U E A 7—体化後、 ガスケッ ト 1 5 , 1 6形成時に同時に含浸しても良い。
第三実施例 · · ·
第 3図は、 絶縁スぺ一サを含浸部ガスケッ ト材料と同材料で予め形成して UE Aを作成後、 ガスケッ トを形成した例を示している。
すなわち、 電解質膜 2の両面に触媒層 3， 4が配置されて膜電極複合体 1が形 成されるとともに、 この膜電極複合体 1の両面にガス拡散層 5 , 6が配置されて UE A 7が形成されており、 この UE A 7の両面にセパレータ 8， 9が配置され る。 カーボン繊維等の多孔質体よりなるガス拡散層 5, 6は、 その寸法を触媒層 3, 4の寸法よりも大きく設定されていて、 その平面方向突出部分に予めガスケ ッ ト成形材料が含浸されることによって気孔率の比較的低い含浸部 1 0， 1 1が 形成されており、 この含浸部 1 0， 1 1同士の間に、 このガスケッ ト材料含浸部 1 0, 1 1 と同種の材料よりなる絶縁スぺーサ 1 2， 1 3がー体成形されて配置 されている。 含浸部 1 0, 1 1および絶縁スぺーサ 1 2， 1 3には貫通孔 14が 厚さ方向に貫通するように所要数形成されている。 セパレータ 8, 9と対峙して ガス拡散層 5， 6におけるガスケッ ト形成部位である含浸部 1 0， 1 1の表面上 にはゴム状弾性材製のガスケッ ト 1 5 , 1 6が配置されており、 このガスケッ ト 1 5， 1 6同士は貫通孔 1 4を介して一体成形されている。 セパレータ 8, 9に はガスケッ ト 1 5， 1 6に対応して溝状のガスケッ ト受入部 1 7, 1 8が形成さ れている。 電解質膜 2はその寸法をガス拡散層 5， 6の寸法より小さく設定され ているが、 ガス拡散層 5, 6の寸法と同等であっても良く、 この場合には電解質 膜 2にも貫通孔 1 4が形成される。
第四実施例 · · ·
第 4図は、 電解質膜を絶縁スぺーサとして UE Aを作成後、 ガスケッ トを形成 した例を示している。 この例によれば、 ガスケッ ト形成部の UEA厚さが反応部 より薄くなっていても適切なガスケッ トを形成することができる。
すなわち、 電解質膜 2の両面に触媒層 3， 4が配置されて膜電極複合体 1が形 成されるとともに、 この膜電極複合体 1の両面にガス拡散層 5， 6が配置されて UE A 7が形成されており、 この UE A 7の両面にセパレータ 8， 9が配置され る。 カーボン繊維等の多孔質体よりなるガス拡散層 5 , 6は、 その寸法を触媒層 3， 4の寸法より大きく設定されていて、 その平面方向突出部分に予めガスケッ ト成形材料が含浸せしめられることによって気孔率の比較的低い含浸部 1 0, 1 1が形成されている。 上記第一ないし第三実施例と異なって、 この含浸部 1 0, 1 1同士の間に固有の絶縁スぺーサは配置されておらず、 電解質膜 2が絶縁スぺ ーサと しての機能を兼ねてガス拡散層 5 , 6の含浸部 1 0， 1 1に直接接触して いる。 含浸部 1 0， 1 1は、 電解質膜 2を接触させるため、 ガスケッ ト 1. 5， 1 6を形成するゴムにより集束方向に変形せしめられている。 含浸部 1 0 , 1 1お よび電解質膜 2には貫通孔 1 4が厚さ方向に貫通するように所要数形成されてい る。 セパレータ 8 , 9と対峙してガス拡散層 5 , 6におけるガスケッ ト形成部位 である含浸部 1 0 , 1 1の表面上にはゴム状弾性材製のガスケッ ト 1 5 , 1 6が 配置されており、 ガスケッ ト 1 5， 1 6同士は貫通孔 1 4を介して一体成形され ている。 セパレータ 8 , 9には、 ガスケッ ト 1 5， 1 6に対応して溝状のガスケ ッ ト受入部 1 7， 1 8が形成されている。 電解質膜 2の寸法はガス拡散層 5， 6 の寸法と同等とされている。
第五実施例 · - ·
第 5図は、 絶縁スぺ一サとガスケッ 卜とを予め一体成形した後に U E Aを作成 した例を示している。
すなわち、 電解質膜 2の両面に触媒層 3， 4が配置されて膜電極複合体 1が形 成されるとともに、 この膜電極複合体 1の両面にガス拡散層 5， 6が配置されて U E A 7が形成されており、 この U E A 7の両面にセパレ一タ 8， 9が配置され る。 カーボン繊維等の多孔質体よりなるガス拡散層 5 , 6は、 その寸法を触媒層 3， 4の寸法よりも大きく設定されていて、 その平面方向突出部分に予めガスケ ッ ト成形材料が含浸されることによって気孔率の比較的低い含浸部 1 0， 1 1が 形成されており、 この含浸部 1 0 , 1 1同士の間にガスケッ ト 1 5， 1 6と同種 の材料よりなる絶縁スぺーサ 1 2， 1 3がそれぞれ介装されている。 含浸部 1 0 ， 1 1には貫通孔 1 4が厚さ方向に貫通するように形成されている。 セパレータ 8， 9と対峙してガス拡散層 5， 6におけるガスケッ ト形成部位である含浸部 1 0 , 1 1の表面上にはゴム状弾性材製のガスケッ ト 1 5， 1 6がそれぞれ配置さ れており、 ガスケッ ト 1 5， 1 6は貫通孔 1 4を介して絶縁スぺーサ 1 2， 1 3 とそれぞれ一体成形されている。 セパレータ 8 , 9にはガスケッ ト 1 5， 1 6に 対応して溝状のガスケッ ト受入部 1 7， 1 8が形成されている。 電解質膜 2はそ の寸法をガス拡散層 5， 6の寸法よりも小さく設定されているが、 ガス拡散層 5 , 6の寸法と同等であっても良い。 尚、 本実施例では、 絶縁スぺーサ 1 2と 1 3が別体である例を示しているが、 前記の絶縁スぺーサ 1 2と 1 3が一体化された絶縁スぺーサとして形成されてい ても良い。
第六実施例 · · ·
第 6図は、 絶縁スぺーサとガスケッ 卜とを予め一体成形した後に UE Aを作成 した他の例を示す。 ガス拡散層 5, 6の含浸部 1 0， 1 1に形成したガスケット 1 5， 1 6と絶縁スぺーサ 1 2， 1 3はそれぞれ一体化されている。 含浸部 10 ， 1 1にフエノール樹脂を含浸した後に、 貫通孔 1 4を開け、 熱可塑性樹脂シー 卜からなる絶縁スぺーサ 1 2， 1 3を配置し、 液状シリコーンゴムによりガスケ ッ ト 1 5， 1 6を形成することにより、 前記ガスケッ ト 1 5， 1 6と前記絶縁ス ぺーサ 1 2, 1 3とをそれぞれ一体化している。
第七実施例 · - - 第 7図は、 絶縁スぺーサとガスケッ トとを予め一体成形した後に UE Aを作成 した他の例を示す。 ガス拡散層 5， 6の含浸部 1 0， 1 1に形成したガスケット 1 5, 1 6と絶縁スぺーサ 1 2, 1 3はそれぞれ一体化されている。 ガス拡散層 5， 6に貫通孔 1 4を開け、 熱可塑性樹脂シートからなる絶縁スぺーサ 1 2, 1 3を配置し、 液状シリ コーンゴムにより含浸部 1 0 , 1 1へのシリ コーンゴム含 浸およびガスケッ ト 1 5， 1 6形成を同時に行なうとともに、 前記ガスケッ ト 1 5 , 1 6と前記絶縁スぺーサ 1 2 , 1 3をそれぞれ一体化している。
第八実施例 · ■ - 第 8図は、 絶縁スぺーサとしてガスケッ トと異種材料のシートを予め挿入して UEAを作成後、 ガスケッ トを形成した第三の例を示している。
すなわち、 電解質膜 2の両面に触媒層 3 , 4が配置されて膜電極複合体 1が形 成されるとともに、 この膜電極複合体 1の両面にガス拡散層 5， 6が配置されて UE A 7が形成されており、 この UEA 7の両面にセパレ一タ 8， 9が配置され る。 カーボン繊維等の多孔質体よりなるガス拡散層 5， 6は、 その寸法を触媒層 3, 4の寸法よりも大きく設定されていて、 その平面方向突出部分に予めガスケ ッ ト成形材料が含浸されることによって気孔率の比較的低い含浸部 1 0， 1 1が 形成されており、 この含浸部 1 0, 1 1同士の間にガスケッ ト 1 5, 1 6とは異 種の材料のシートよりなる絶縁スぺーサ 1 2 , 1 3が介装されている。 セパレー タ 8, 9と対峙してガス拡散層 5， 6におけるガスケッ ト形成部位である含浸部 1 0， 1 1の表面上にはゴム状弾性材製のガスケッ ト 1 5 , 1 6が配置されてお り、 このガスケッ ト 1 5， 1 6同士は断面略コ字形をなす連結部 1 9を介して一 体成形されている。 連結部 1 9はガス拡散層 5, 6の端部を覆い、 また同時に絶 縁スぺーサ 1 2， 1 3の端部を覆っている。 セパレータ 8， 9にはガスケッ ト 1 5， 1 6に対応して段差状のガスケッ ト受入部 1 7， 1 8が形成されている。 電 解質膜 2はその寸法をガス拡散層 5 , 6の寸法よりも小さく設定されているが、 ガス拡散層 5, 6の寸法と同等であっても良い。
第九実施例 · · - 第 9図は、 絶縁スぺーサとしてガスケッ 卜と異種材料のシートを予め挿入して UEAを作成後、 ガスケッ トを形成した第四の例を示している。
すなわち、 電解質膜 2の両面に触媒層 3, 4が配置されて膜電極複合体 1が形 成されるとともに、 この膜電極複合体 1の両面にガス拡散層 5， 6が配置されて UEA 7が形成されており、 この UE A 7の両面にセパレータ 8 , 9が配置され る。 カーボン繊維等の多孔質体よりなるガス拡散層 5， 6は、 その寸法を触媒層 3， 4の寸法よりも大きく設定されていて、 その平面方向突出部分に予めガスケ ッ ト成形材料が含浸されることによって気孔率の比較的低い含浸部 1 0， 1 1が 形成されており、 この含浸部 1 0, 1 1同士の間にガスケッ ト 1 5 , 1 6とは異 種の材料のシートよりなる絶縁スぺーサ 1 2 , 1 3が介装されている。 セパレー タ 8， 9と対峙してガス拡散層 5, 6におけるガスケッ ト形成部位である含浸部 1 0， 1 1の表面上にはゴム状弾性材製のガスケッ ト 1 5 , 1 6が配置されてお り、 このガスケッ ト 1 5， 1 6はそれぞれが接着剤等によって含浸部 1 0， 1 1 に接合されている。 セパレータ 8， 9にはガスケッ ト 1 5， 1 6に対応して溝状 のガスケッ ト受入部 1 7， 1 8が形成されている。 電解質膜 2はその寸法をガス 拡散層 5, 6の寸法よりも小さく設定されているが、 ガス拡散層 5， 6の寸法と 同等であっても良い。
第十実施例 · · - 第 1 0図は、 UE A—体化前に予めガスケット材料含浸部へのガスケッ ト材料 含浸とガスケッ ト形成と絶縁スぺーサ形成を実施した例を示している。
すなわち、 電解質膜 2の両面に触媒層 3， 4が配置されて膜電極複合体 1が形 成されるとともに、 この膜電極複合体 1の両面にガス拡散層 5 , 6が配置されて UE A 7が形成されており、 この UE A 7の両面にセパレータ 8， 9が配置され る。 カーボン繊維等の多孔質体よりなるガス拡散層 5, 6は、 その寸法を触媒層 3， 4の寸法よりも大きく設定されていて、 その平面方向突出部分に予めガスケ ッ ト成形材料が含浸されることによって気孔率の比較的低い含浸部 1 0, 1 1が 形成されており、 この含浸部 1 0, 1 1同士の間にガスケッ ト 1 5, 1 6と同種 の材料よりなる絶縁スぺーサ 1 2， 1 3が介装されている。 セパレータ 8 , 9と 対峙してガス拡散層 5, 6におけるガスケッ ト形成部位である含浸部 1 0， 1 1 の表面上にはゴム状弾性材製のガスケッ ト 1 5 , 1 6が配置されており、 このガ スケッ ト 1 5, 1 6はそれぞれが接着剤等によって含浸部 1 0， 1 1に接合され ている。 セパレータ 8， 9にはガスケッ ト 1 5, 1 6に対応して溝状のガスケッ ト受入部 1 7， 1 8が形成されている。 電解質膜 2はその寸法をガス拡散層 5， 6の寸法よりも小さく設定されているが、 ガス拡散層 5， 6の寸法と同等であつ ても良い。
第十一実施例 · - - 第 1 1図は、 ガス拡散層の単品第一例として、 ガス拡散層のガスケッ ト材料含 浸部へシリコーンゴムを含浸した例を示しており、 すなわち、 ガス拡散層 5にお けるガスケッ ト形成部位にシリコーンゴムが含浸されて含浸部 1 0が形成されて いる。
第十二実施例 · · - 第 1 2図は、 ガス拡散層の単品第二例として、 ガス拡散層のガスケッ ト材料含 浸部へのシリコーンゴム含浸処理とシリコーンゴムの絶縁スぺーサ形成処理を一 体化で行なった例を示しており、 すなわち、 ガス拡散層 5におけるガスケット形 成部位にシリコーンゴムが含浸されて含浸部 1 0が形成されるとともに、 この含 浸部 1 0の一方の面に同じくシリコーンゴムよりなる絶縁スぺーサ 1 2がー体成 形されている。
第十三実施例 · - - 第 1 3図は、 ガス拡散層の単品第三例として、 ガス拡散層のガスケッ ト材料含 浸部へのシリコーンゴム含浸処理とシリコーンゴムのガスケッ ト形成処理と絶縁 スぺーサ形成処理を一体化で行なった例を示しており、 すなわち、 ガス拡散層 5 におけるガスケッ ト形成部位にシリコーンゴムが含浸されて含浸部 1 0が形成さ れるとともに、 この含浸部 1 0の一方の面に同じくシリコーンゴムよりなる絶縁 スぺーサ 1 2がー体成形され、 含浸部 1 0の反対側の面に同じくシリ コーンゴム よりなるガスケッ ト 1 5がー体成形されている。
第十四実施例 · · - 第 1 4図 （A ) は、 ガス拡散層の単品第四例として、 ガス拡散層 5のガスケッ ト形成部位を圧縮してかさ密度を高めた後、 ガスケッ ト 1 5 , 1 6を形成せしめ た例であり、 同図 （B ) は、 ガス拡散層 5のガスケッ ト形成部位を圧縮してかさ 密度を高めるとともに、 ガスケッ ト材料含浸部 1 0へのシリコーンゴム含浸処理 とシリコーンゴムのガスケッ ト 1 5 , 1 6形成処理を一体化で行なった例を示し ている。 すなわち、 同図 （B ) は、 ガス拡散層 5におけるガスケッ ト形成部位に シリコーンゴムが含浸されて含浸部 1 0が形成されるとともに、 この含浸部 1 0 の両面にそれぞれシリコーンゴムよりなるガスケッ ト 1 5， 1 6がー体成形され ている。
第十五実施例 · - ·
つぎに燃料電池の製造方法の一例を示すと、 以下のとおりである。
すなわち先ず、 第 1 5図に示すように、 上記第十二実施例と同じ要領で、 ガス 拡散層 5のガスケッ ト材料含浸部 1 0へのガスケッ ト材料含浸処理とガスケッ ト 材料の絶縁スぺーサ 1 2形成処理を一体化で行なってガス拡散層 5を形成し、 次 いで第 1 6図に示すように、 膜電極複合体 1の両面にガス拡散層 5 , 6を接着一 体化して U E A 7を形成する。 次いで第 1 7図に示すように、 所要数の貫通孔 1 4， 1 5およびマ二ホールド 2 0を貫通形成し、 次いで第 1 8図に示すように、 ガスケッ ト 1 5， 1 6を形成し、 次いで第 1 9図に示すように、 セパレータ 8， 9を配置してスタックを組み立てる。 第 2 0図は、 上記の製造方法にて組み立て た第 1 9図の電池スタックにおいて、 反応ガスをセパレ一タ面内に供給するため のガス導入部 （ガス連絡溝） 6 2を含む断面図を示している。 ガス連絡溝 6 2に はガス拡散層 5のガスケッ ト材料含浸部 1 0が対向していることから、 従来必要 としていたスぺーサ 6 3が不要となっている。 また、 ガス連絡溝 6 2と対向する ガス拡散層 5のガスケッ ト材料含浸部 1 0にはガスケッ トを設ける必要がないた めに、 貫通孔を設けていない。 発明の効果および産業上の利用可能性
本発明は、 以下の効果を奏する。
すなわち先ず、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 1項による燃料電池に おいては、 上記構成および作用により、 スタツキング後の締付けによるセパレー タおよび U E Aの破損を防止することができる。 また、 全てのガスケッ トに均一 な締付け圧力をかけることができ、 確実に良好なシールが得られ、 発電効率の向 上とともに安全性を確保することができる。 また、 ガスケッ トの製造コス トを低 減することできる。 また、 セパレータと U E Aを交互に積層する積層工程におい て、 作業が簡単になり自動化することができる。 このことによりスタック製作費 用を削減することができる。 また、 積層に分解が必要になった場合でも、 セパレ ータ、 ガスケッ ト、 U E Aなど構造材料を破損することなく容易に作業を進めら れることから、 構造材料の再利用、 修理が可能になる。 また、 ガスケッ ト形成部 の U E Aの厚さに関係なく、 良好なシール性能を得ることができる。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 2項による燃料電池においては 上記構成および作用により、 ガスケッ ト、 絶縁スぺーサ、 ガスケッ ト材料含浸部 を容易に形成できることから、 スタック製作費用を削減することができる。 また 絶縁スぺーサを容易にガス拡散層に配置することができる。 また、 全てのガスケ ッ トに均一な締付け圧力をかけることができ、 確実に良好なシールが得られ、 発 電効率の向上とともに安全性を確保することができる。 また、 セパレータと U E Aを交互に積層する積層工程において、 作業が簡単になり自動化することができ る。 このことによりスタック製作費用を削減することができる。 また、 積層に分 解が必要になった場合でも、 セパレータ、 ガスケッ ト、 U E Aなど構造材料を破 損することなく容易に作業を進められることから、 構造材料の再利用、 修理が可 能になる。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 3項による燃料電池においては 上記構成および作用により、 スタッキング後の締付けによるセパレータおよび U E Aの破損を防止することができる。 また、 全てのガスケッ トに均一な締付け圧 力をかけることができ、 確実に良好なシールが得られ、 発電効率の向上とともに 安全性を確保することができる。 また、 ガスケッ トの製造コス トを低減すること ができる。 また、 ガス拡散層端部、 ガス拡散層と絶縁スぺーサ界面または絶縁ス ぺーサ界面からの反応ガスリークを確実に防止できることから、 安全性を向上す ることができる。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範困第 4項による燃料電池においては 上記構成および作用により、 スタツキング後の締付けによるセパレータおよび U E Aの破損を防止することができる。 また、 全てのガスケッ トに均一な締付け圧 力をかけることができ、 確実に良好なシールが得られ、 発電効率の向上とともに 安全性を確保することができる。 また、 ガスケッ トの製造コス トを低減すること ができる。 また、 セパレータと U E Aを交互に積層する積層工程において、 作業 が簡単になり自動化することができる。 このことによりスタック製作費用を削減 することができる。 また、 積層に分解が必要になった場合でも、 セパレータ、 ガ スケッ ト、 U E Aなど構造材料を破損することなく容易に作業を進められること から、 構造材料の再利用、 修理が可能になる。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 5項による製造方法においては 上記構成および作用により、 セパレータと U E Aを交互に積層する積層工程にお いて、 作業が簡単になり自動化することができる。 このことによりスタック製作 費用を削減できる。 また、 積層に分解が必要になった場合でも、 セパレータ、 ガ スケッ ト、 U E Aなど構造材料を破損することなく容易に作業を進められること から、 構造材料の再利用、 修理が可能になる。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 6項による製造方法においては 上記構成および作用により、 上記した請求の範囲第 3項または第 4項と同等の効 果に加え、 以下の効果がある。 すなわち、 セパレータと U E Aを交互に積層する 積層工程において、 作業が簡単になり自動化することができる。 このことにより スタック製作費用を削減することができる。 また積層に分解が必要になった場合 でも、 セパレータ、 ガスケッ ト、 U E Aなど構造材料を破損することなく容易に 作業を進められることから、 構造材料の再利用、 修理が可能になる。 また、 量産 化時に大幅な製造コス ト削減が可能になる。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 7項による製造方法においては 上記構成および作用により、 接着性ゴム材料を使用することにより、 上記した請 求の範囲第 6項と同等の効果がある。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 8項による製造方法においては 上記構成および作用により、 ガス拡散層の表面粗さを確保してこれにガスケッ ト を形成することにより、 上記した請求の範囲第 6項と同等の効果がある。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 9項による燃料電池においては 上記構成および作用により、 上記した請求の範囲第 1項ないし第 4項と同等の効 果に加え、 以下の効果がある。 すなわち、 ガス拡散層へのガスケッ トの形成が容 易になり、 製造コス トを低減することができる。 また、 ガス拡散層端部からの反 応ガスリークを防止することができ、 発電効率の向上とともに安全性を確保する ことができる。 また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 1 0項による燃料電池において は、 上記構成および作用により、 上記した請求の範囲第 1項ないし第 4項と同等 の効果に加え、 以下の効果がある。 すなわち、 ガス拡散層へのガスケッ トの形成 が容易になり、 製造コス トを低減することができる。 また、 ガス拡散層端部から の反応ガスリークを防止でき、 発電効率の向上とともに安全性を確保することが できる。 また、 ガスケッ ト形成部位に接着剤を塗布することなしに、 ガスケット をガス拡散層に固定することができる。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 1 1項による燃料電池において は、 上記構成および作用により、 上記した請求の範囲第 1項ないし第 4項と同等 の効果に加え、 以下の効果がある。 すなわち、 ガス拡散層の端部からのガスケッ トリークに対して高いガスシール性能を得ることができるとともに、 ガス拡散層 とセパレータの界面漏れに対して高いガスシール性能を得ることができ、 発電効 率の向上とともに安全性を確保することができる。 また、 U E A—体化後に貫通 孔を設けるときに、 アノード極、 力ソード極のガス拡散層の短絡を防止すること ができる。 また、 積層締付けによるガス拡散層端部の圧縮座くつを防止すること ができる。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 1 2項によるガス拡散層におい ては、 上記構成および作用により、 上記した請求の範囲第 1項ないし第 4項と同 等の効果に加え、 以下の効果がある。 すなわち、 U E A—体化後に貫通孔を設け るときにァノード極、 力ソード極のガス拡散層の短絡を防止することができる。 また、 積層締付けによるガス拡散層端部の圧縮座くつを防止することができる。 また、 U E Aの製造コス トを低減することができる。 また、 一体化接着のミスが 少なくなり、 歩留まりを向上することができる。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 1 3項によるガス拡散層におい ては、 上記構成および作用により、 上記した請求の範囲第 1項ないし第 4項と同 等の効果がある。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 1 4項による製造方法において は、 上記構成および作用により、 上記した請求の範囲第 1項ないし第 4項と同等 の効果に加え、 U E A製造コス トを低減することができる。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 1 5項による燃料電池において は、 上記構成および作用により、 上記した請求の範囲第 1項ないし第 4項と同等 の効果がある。
また、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 1 6項による燃料電池において は、 上記構成および作用により、 上記した請求の範囲第 1項ないし第 4項と同等 の効果に加え、 以下の効果がある。 すなわち、 U E Aとセパレータを交互に積層 するときに、 特別な位置合わせ治具が不要となり、 容易に積層が可能となるため に、 スタック製造コストを低減することができる。 また、 高いシール性能を発揮 することができ、 発電効率の向上とともに安全性を確保することができる。 また 積層体締付け時の端部での U E Aおよびセパレータの屈折変形による破損を防止 することができる。
更にまた、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 1 7項による燃料電池にお いては、 上記構成および作用により、 上記した請求の範囲第 1項ないし第 4項と 同等の効果に加え、 U E Aの製造コス トを低減することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 電解質膜の両面に触媒層をそれぞれ配置した膜電極複合体と、 該膜電極複 合体の両面に配置した第一および第二のガス拡散層と、 前記第一および第二のガ ス拡散層に反応ガスをそれぞれ供給するためのセパレータと、 前記反応ガスをシ ールするためのガスケッ トとを備えてなる燃料電池において、
ガスケッ トはセパレータと対峙してガス拡散層表面上に形成され、 少なくとも 前記ガス拡散層のガスケッ ト形成部位は触媒層と接する部位と比較して気孔率が 低く、 第一および第二のガス拡散層に配置した前記ガスケッ トは少なく とも前記 第一および第二のガス拡散層を共通に貫通する貫通孔を介して一体化したことを 特徴とする燃料電池。
2 . 電解質膜の両面に触媒層をそれぞれ配置した膜電極複合体と、 該膜電極複 合体の両面に配置した第一および第二のガス拡散層と、 前記第一および第二のガ ス拡散層に反応ガスをそれぞれ供給するためのセパレータと、 前記反応ガスをシ ールするためのガスケッ トとを備えてなる燃料電池において、
ガスケッ トはセパレータと対峙してガス拡散層表面上に形成され、 少なくとも 前記ガス拡散層のガスケッ ト形成部位は触媒層と接する部位と比較して気孔率が 低く、 第一および第二のガス拡散層に配置した前記ガスケッ トはそれぞれのガス 拡散層に設けた貫通孔を介しそれらガス拡散層の背面に設けた絶縁スぺーサに繋 がっていることを特徴とする燃料電池。
3 . 電解質膜の両面に触媒層をそれぞれ配置した膜電極複合体と、 該膜電極複 合体の両面に配置した第一および第二のガス拡散層と、 前記第一および第二のガ ス拡散層に反応ガスをそれぞれ供給するためのセパレータと、 前記反応ガスをシ ールするためのガスケッ トを備えてなる燃料電池において、
ガスケッ トはセパレータと対峙してガス拡散層表面上に形成され、 少なくとも 前記ガス拡散層のガスケッ ト形成部位は触媒層と接する部位と比較して気孔率が 低く、 第一および第二のガス拡散層に配置した前記ガスケッ トは少なく とも前記 第一および第二のガス拡散層の端部を覆い一体化したことを特徴とする燃料電池
4 . 電解質膜の両面に触媒層をそれぞれ配置した膜電極複合体と、 該膜電極複 合体の両面に配置した第一および第二のガス拡散層と、 前記第一および第二のガ ス拡散層に反応ガスをそれぞれ供給するためのセパレータと、 前記反応ガスをシ ールするためのガスケッ トを備えてなる燃料電池において、
ガスケッ トはセパレータと対峙してガス拡散層表面上に形成され、 少なくとも 前記ガス拡散層のガスケッ ト形成部位は触媒層と接する部位と比較して気孔率が 低減されていることを特徴とする燃料電池。
5 . 請求の範囲第 3項または第 4項に記載した燃料電池のガスケット製造方法 において、
ガス拡散層の気孔率が低いガスケッ ト形成部位に接着剤を塗布し、 その上に予 め所定形状に形成したガスケッ 卜を接合することを特徴とする燃料電池ガスケッ ト製造方法。
6 . 請求の範囲第 3項または第 4項に記載した燃料電池のガスケッ ト製造方法 において、
ガス拡散層の気孔率が低いガスケッ ト形成部位に接着剤を塗布し、 その上に射 出成形法、 プリント法、 デイスペンサ法、 スプレー法または圧縮成形法の少なく とも何れかの方法によりガスケッ トを成形することを特徴とする燃料電池ガスケ ッ ト製造方法。
7 . 請求の範囲第 3項または第 4項に記載した燃料電池のガスケッ ト製造方法 において、
ガス拡散層の気孔率が低いガスケッ ト形成部位に、 接着性ゴムを材料として射 出成形法、 プリント法、 デイスペンサ法、 スプレー法または圧縮成形法の少なく とも何れかの方法によりガスケッ トを成形することを特徴とする燃料電池ガスケ ッ ト製造方法。
8 . 請求の範囲第 3項または第 4項に記載した燃料電池のガスケッ ト製造方法 において、
ガス拡散層の気孔率が低いガスケッ ト形成部位の表面粗さを確保し、 その上に 射出成形法、 プリン ト法、 デイスペンザ法、 スプレー法または圧縮成形法の少な くとも何れかの方法によりガスケッ トを成形することを特徴とする燃料電池ガス ケッ ト製造方法。
9 . 請求の範囲第 1項ないし第 4項の何れかに記載した燃料電池において、 ガス拡散層のガスケッ ト形成部位にゴム、 樹脂、 カーボン、 無機材料の少なく とも何れかを含浸することにより、 前記ガスケッ ト形成部位の気孔率を低減した ことを特徴とする燃料電池。
1 0 . 請求の範囲第 1項ないし第 4項の何れかに記載した燃料電池において、 ガス拡散層のガスケッ ト形成部位のかさ密度を高く し、 気孔率を低減したこと を特徴とする燃料電池。
1 1 . 請求の範囲第 1項ないし第 4項の何れかに記載した燃料電池において、 ガス拡散層のガスケッ ト形成部位に予めゴム、 樹脂、 カーボン、 無機材料の少 なく とも何れかを予め含浸し、 膜電極複合体と第一および第二のガス拡散層を接 着した後にゴム状弾性材からなるガスケッ トを形成したことを特徴とする燃料電 池。
1 2 . 請求の範囲第 1項ないし第 4項の何れかに記載した燃料電池に使用する ガス拡散層において、
ガス拡散層のガスケッ ト形成部位にゴムまたは樹脂が含浸され、 前記含浸部の 一方の面にゴムまたは樹脂からなる絶縁スぺーサが形成されていることを特徴と する燃料電池用ガス拡散層。
1 3 . 請求の範囲第 1項ないし第 4項の何れかに記載した燃料電池に使用する ガス拡散層において、 ガス拡散層のガスケッ ト形成部位にゴムまたは樹脂が含浸 され、 少なく とも前記ガス拡散層のガスケッ ト形成部位にゴム状弹性材からなる ガスケッ トが形成されていることを特徴とする燃料電池用ガス拡散層。
1 4 . 請求の範囲第 1項ないし第 4項の何れかに記載した燃料電池のガスケッ ト製造方法において、
少なく とも電解質膜の両面に触媒層をそれぞれ配置した膜電極複合体の両面に 第一および第二のガス拡散層を配置し接着した後に、 ゴムまたは樹脂によりセパ レータと対峙した前記ガス拡散層表面上へのガスケット形成およびガス拡散層の ガスケッ ト形成部位への含浸処理を同時に実施することを特徴とする燃料電池ガ スケッ ト製造方法。
1 5 . 請求の範囲第 1項ないし第 4項の何れかに記載した燃料電池において、 セパレータと対峙して第一および第二のガス拡散層表面上にそれぞれガスケッ トが形成された部位では、 前記ガスケッ トは膜電極複合体を挟んで対応する位置 に設けられていることを特徴とする燃料電池。
1 6 . 請求の範囲第 1項ないし第 4項の何れかに記載した燃料電池において、 セパレータには少なく ともガスケッ トを収める溝が形成され、 前記溝は前記ガ スケッ ト高さより浅く、 その断面積は前記ガスケッ 卜の断面積より大きいことを 特徴とする燃料電池。 '
1 7 . 請求の範囲第 1項ないし第 4項の何れかに記載した燃料電池において、 電解質膜の外寸法はガス拡散層の外寸法よりも小さく、 前記電解質膜は前記ガ ス拡散層の面内部に配置されていることを特徴とする燃料電池。
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Cited By (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004047212A2 (en) * 2002-11-15 2004-06-03 3M Innovative Properties Company Unitized fuel cell assembly
WO2004054011A2 (en) * 2002-12-06 2004-06-24 Hydrogenics Corporation Gas diffusion layer for an electrochemical cell
WO2004062018A1 (en) * 2002-12-27 2004-07-22 Nissan Motor Co., Ltd. Fuel cell and related manufacturing method
JP2004211038A (ja) * 2003-01-09 2004-07-29 Uchiyama Mfg Corp 接着剤組成物
EP1450427A1 (en) * 2003-02-18 2004-08-25 Delphi Technologies, Inc. Method of forming a gasket assembly for a pem fuel cell assembly
JP2005158690A (ja) * 2003-10-27 2005-06-16 Mitsubishi Electric Corp 燃料電池およびその製造方法
JP2005347255A (ja) * 2004-05-28 2005-12-15 Ei Du Pont Canada Co ユニット化電気化学的電池半組立部品およびこれの製造方法
US6991871B2 (en) * 2002-08-27 2006-01-31 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel cell
JP2006511061A (ja) * 2002-12-17 2006-03-30 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 燃料電池膜電極アセンブリを接合およびシールする１工程方法
JPWO2004105167A1 (ja) * 2003-05-23 2006-07-20 本田技研工業株式会社 燃料電池
JP2006236957A (ja) * 2005-01-31 2006-09-07 Uchiyama Mfg Corp 燃料電池用構成部材
JP2006252811A (ja) * 2005-03-08 2006-09-21 Casio Comput Co Ltd 膜電極接合体、燃料電池セル、及び燃料電池装置
JP2007005025A (ja) * 2005-06-21 2007-01-11 Nok Corp 燃料電池用ガスケットの製造方法
JP2007042347A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Nissan Motor Co Ltd 膜電極接合体及びその製造方法
JP2007048472A (ja) * 2005-08-05 2007-02-22 Toyota Motor Corp 燃料電池
JP2007503688A (ja) * 2003-08-22 2007-02-22 ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー メンブラン電極組立構造の密封
CN1320675C (zh) * 2004-03-27 2007-06-06 现代自动车株式会社 包含用于燃料电池堆叠体的复合垫圈的单元电池结构
JP2007214105A (ja) * 2006-01-13 2007-08-23 Nok Corp 燃料電池用セルシール
JP2007250249A (ja) * 2006-03-14 2007-09-27 Toyota Motor Corp シール一体型膜電極接合体
JP2007250248A (ja) * 2006-03-14 2007-09-27 Toyota Motor Corp シール一体型膜電極接合体製造技術
JP2007538358A (ja) * 2004-11-03 2007-12-27 ビーワイディー カンパニー リミテッド 燃料電池の膜電極接合体を作製する方法
JP2007335279A (ja) * 2006-06-16 2007-12-27 Nok Corp 燃料電池セルシール
JP2008508692A (ja) * 2004-08-05 2008-03-21 バスフ・ヒュエル・セル・ゲーエムベーハー 長寿命膜電極接合体
JP2008508691A (ja) * 2004-08-05 2008-03-21 バスフ・ヒュエル・セル・ゲーエムベーハー 耐用年数の長い膜電極ユニット及び燃料電池
JP2008511120A (ja) * 2004-08-25 2008-04-10 ゼネラル・モーターズ・コーポレーション 燃料電池スタックのための密封構成
JP2008084707A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Toyota Motor Corp 燃料電池及びその製造方法
JP2008130357A (ja) * 2006-11-21 2008-06-05 Toyota Motor Corp 燃料電池、燃料電池を構成するアッセンブリ、および、燃料電池を構成するシール一体部材
JP2008147103A (ja) * 2006-12-13 2008-06-26 Nok Corp 燃料電池用シール構造体の製造方法
JP2008166237A (ja) * 2007-01-05 2008-07-17 Toyota Motor Corp 燃料電池、燃料電池を構成するシール一体部材、および、その製造方法
WO2008114567A1 (ja) * 2007-02-20 2008-09-25 Nok Corporation 膜電極接合体
WO2009028331A1 (ja) * 2007-08-10 2009-03-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha 燃料電池用セルおよび燃料電池
JP2009064769A (ja) * 2007-08-10 2009-03-26 Toyota Motor Corp 燃料電池用セルおよび燃料電池
JP2009135042A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Dainippon Printing Co Ltd 補強シート付き電解質膜−触媒層接合体
JP2009543306A (ja) * 2006-07-12 2009-12-03 Ｎｏｋ株式会社 燃料電池装置用モジュール
JP2010514100A (ja) * 2006-12-15 2010-04-30 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ガスケットを組み込んだガス拡散層
JP2010532074A (ja) * 2007-06-29 2010-09-30 Ｎｏｋ株式会社 燃料電池のためのガス拡散ユニット
RU2444095C1 (ru) * 2011-02-08 2012-02-27 Учреждение Российской академии наук Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения РАН Электрохимическое устройство
KR101211048B1 (ko) 2004-09-28 2012-12-12 엔오케이 가부시키가이샤 연료전지용 구성부품
JP2013101986A (ja) * 2013-03-08 2013-05-23 Dainippon Printing Co Ltd 補強シート付き電解質膜−触媒層接合体
JP2015057793A (ja) * 2014-11-20 2015-03-26 大日本印刷株式会社 補強シート付き電解質膜−触媒層接合体
JP2015526846A (ja) * 2012-07-10 2015-09-10 バラード パワー システムズ インコーポレイテッド 燃料セル電極アセンブリ

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3601029B2 (ja) * 2002-01-31 2004-12-15 本田技研工業株式会社 燃料電池用金属セパレータおよびその製造方法
US6630265B1 (en) * 2002-08-13 2003-10-07 Hoku Scientific, Inc. Composite electrolyte for fuel cells
JP2004185905A (ja) * 2002-12-02 2004-07-02 Sanyo Electric Co Ltd 燃料電池用電極及び燃料電池
US20050014056A1 (en) * 2003-07-14 2005-01-20 Umicore Ag & Co. Kg Membrane electrode unit for electrochemical equipment
DE102004028141C5 (de) * 2004-06-10 2015-11-19 Elcomax Membranes Gmbh Membran-Elektroden-Modul (MEA) für eine Brennstoffzelle und Brennstoffzellenstapel
US7452623B2 (en) * 2004-11-11 2008-11-18 Proton Energy Systems, Inc. Electrochemical cell bipolar plate with sealing feature
US20060127738A1 (en) * 2004-12-13 2006-06-15 Bhaskar Sompalli Design, method and process for unitized mea
US20070154628A1 (en) * 2004-12-28 2007-07-05 Nissan Motor Co., Ltd. Solid polymer membrane fuel-cell manufacturing method
US7311990B2 (en) * 2004-12-29 2007-12-25 3M Innovative Properties Company Form-in-place fastening for fuel cell assemblies
CN100444446C (zh) * 2005-02-01 2008-12-17 上海神力科技有限公司 一种用于燃料电池的导流双极板或膜电极的密封结构
CN1858926A (zh) * 2005-04-30 2006-11-08 比亚迪股份有限公司 质子交换膜燃料电池单元的密封装置
US20060286428A1 (en) * 2005-06-20 2006-12-21 General Electric Company Composite sealing structure for SOFC modules and stacks and related method
KR100707162B1 (ko) * 2005-07-22 2007-04-13 삼성에스디아이 주식회사 고온용 연료전지
US20070042255A1 (en) * 2005-08-19 2007-02-22 Seungsoo Jung Seal for fuel cell
GB0519807D0 (en) * 2005-09-28 2005-11-09 Welding Inst Fuel cell assembly
KR100666786B1 (ko) 2005-11-04 2007-01-09 현대자동차주식회사 연료전지 스택의 제조방법
KR100838979B1 (ko) * 2006-01-03 2008-06-17 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 전기화학소자
JP5011729B2 (ja) * 2006-01-16 2012-08-29 トヨタ自動車株式会社 燃料電池構成部品、燃料電池構成部品の製造方法
JP2007250351A (ja) * 2006-03-16 2007-09-27 Toyota Motor Corp 燃料電池
GB2437994A (en) * 2006-05-13 2007-11-14 Intelligent Energy Ltd Gaskets for fuel cells
CN100452481C (zh) * 2006-11-24 2009-01-14 清华大学 一种燃料电池密封装置
US8101318B2 (en) 2006-11-30 2012-01-24 Mti Microfuel Cells Inc. Method for fuel cell assembly with springs and pins
KR100805458B1 (ko) * 2006-12-11 2008-02-20 현대자동차주식회사 연료전지용 다중 기밀 구조 가스켓 일체형 막-전극 접합체
JP5082467B2 (ja) 2007-01-29 2012-11-28 トヨタ自動車株式会社 燃料電池、および、燃料電池を構成するセパレータ
FR2914111B1 (fr) * 2007-03-20 2009-05-15 Conception Dev Michelin S A Pile a combustible a electrolyte polymere
JP5476708B2 (ja) * 2008-06-13 2014-04-23 ソニー株式会社 燃料電池および燃料電池の製造方法
DE102008028117A1 (de) * 2008-06-13 2009-12-17 Carl Freudenberg Kg Anordnung für eine Brennstoffzelle
US10439232B2 (en) * 2009-04-06 2019-10-08 Audi Ag Selectively sealing fuel cell porous plate
US20110229785A1 (en) * 2010-03-17 2011-09-22 Kah-Young Song Fuel cell stack and fuel cell system having the same
WO2011133134A1 (en) * 2010-04-19 2011-10-27 Utc Power Corporation Fuel cell water management arrangement
EP2579375B1 (en) * 2010-05-26 2016-01-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell stack, fuel cell stack manufacturing method, and method of exchanging modules comprising the fuel cell stack
JP5725277B2 (ja) * 2010-06-14 2015-05-27 Nok株式会社 ガスケット
JP5505500B2 (ja) * 2010-06-15 2014-05-28 トヨタ自動車株式会社 燃料電池、燃料電池の製造方法
US9281529B2 (en) * 2010-09-20 2016-03-08 Audi Ag Protective edge seal having alkali metal ions for membrane ion exchange
KR101230892B1 (ko) 2010-11-05 2013-02-07 현대자동차주식회사 연료전지용 금속다공체
WO2013184122A1 (en) * 2012-06-08 2013-12-12 United Technologies Corporation Fuel cell gas diffusion layer with molded on seal
CN104428932B (zh) * 2012-07-10 2016-04-20 日产自动车株式会社 膜电极接合体
JP5874830B2 (ja) * 2012-07-27 2016-03-02 日産自動車株式会社 燃料電池用ガスケット、燃料電池用接合体、およびシート部材の接合方法
DE102012020947A1 (de) * 2012-10-25 2014-04-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Membran-Elektroden-Anordnung sowie Brennstoffzelle mit einer solchen
KR101481354B1 (ko) * 2013-12-30 2015-01-09 현대자동차주식회사 연료전지 mea
DE102014217509B4 (de) * 2014-09-02 2023-10-12 Audi Ag Herstellvorrichtung für sowie Verfahren zum Herstellen einer Membran-Elektroden-Anordnung
CN106159304A (zh) * 2015-03-30 2016-11-23 宜兴市四通家电配件有限公司 一种质子交换膜燃料电池电堆及其制备方法
US10256482B2 (en) 2016-02-09 2019-04-09 GM Global Technology Operations LLC Robust fuel cell stack sealing materials and methods using thin elastomeric seals
US20170229717A1 (en) * 2016-02-09 2017-08-10 GM Global Technology Operations LLC Robust fuel cell stack sealing designs using thin elastomeric seals
KR101887778B1 (ko) * 2016-11-22 2018-08-13 현대자동차주식회사 연료전지용 분리판 및 연료전지 단위셀
KR102614145B1 (ko) * 2018-06-22 2023-12-14 현대자동차주식회사 연료전지의 단위 셀 및 이를 제조하는 방법
US20220231310A1 (en) * 2019-09-09 2022-07-21 Nok Corporation Seal structure for fuel cell separator
KR102264147B1 (ko) * 2019-11-25 2021-06-11 평화오일씰공업 주식회사 연료전지용 기체확산층 일체형 가스켓, 및 이를 구비한 가스켓 일체형 막-전극 집합체
DE102020216099A1 (de) * 2020-12-17 2022-06-23 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Elektrochemische Zelle und Verfahren zum Herstellen einer elektrochemischen Zelle
EP4064397A1 (en) 2021-03-24 2022-09-28 AVL List GmbH Unit cell assembly for fuel cell stack and method for making the same
DE102021132696A1 (de) * 2021-12-10 2023-06-15 Carl Freudenberg Kg Einheit

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992022096A2 (en) * 1991-06-04 1992-12-10 Ballard Power Systems Inc. Gasketed membrane electrode assembly for electrochemical fuel cells
JPH07220742A (ja) * 1994-01-27 1995-08-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体高分子電解質型燃料電池及び該燃料電池の電極−イオン交換膜接合体の製造方法
WO1999004446A1 (en) * 1997-07-16 1999-01-28 Ballard Power Systems Inc. Resilient seal for membrane electrode assembly (mea) in an electrochemical fuel cell and method of making same
WO2000024066A1 (en) 1998-10-21 2000-04-27 International Fuel Cells, Llc Fuel cell with improved sealing between individual membrane assemblies and plate assemblies

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5284718A (en) * 1991-09-27 1994-02-08 Ballard Power Systems Inc. Fuel cell membrane electrode and seal assembly
US5187025A (en) * 1992-02-03 1993-02-16 Analytic Power Corp. Unitized fuel cell structure
US5328055A (en) * 1992-11-27 1994-07-12 Battle John R Refillable liquid dispenser with diamond-shaped inner pliant bladder
JPH07235314A (ja) * 1994-02-21 1995-09-05 Toyota Motor Corp 固体高分子型燃料電池の単電池およびその製造方法
US6232008B1 (en) * 1997-07-16 2001-05-15 Ballard Power Systems Inc. Electrochemical fuel cell stack with improved reactant manifolding and sealing
JP3678024B2 (ja) 1998-10-28 2005-08-03 Ｎｏｋ株式会社 燃料電池用カーボン材
US7063911B1 (en) * 1999-07-13 2006-06-20 Nok Corporation Gasket for fuel cell and method of forming it
EP1073138B1 (en) * 1999-07-26 2012-05-02 Tigers Polymer Corporation Sealing structure of fuel cell and process for molding rubber packing
JP3894314B2 (ja) * 2000-06-29 2007-03-22 Ｎｏｋ株式会社 燃料電池用構成部品
AU2001260606B2 (en) * 2000-11-21 2006-10-19 Nok Corporation Constituent part for fuel cell
US7083911B2 (en) * 2001-02-16 2006-08-01 Promega Corporation Method for detection of ATP

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992022096A2 (en) * 1991-06-04 1992-12-10 Ballard Power Systems Inc. Gasketed membrane electrode assembly for electrochemical fuel cells
JPH07220742A (ja) * 1994-01-27 1995-08-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体高分子電解質型燃料電池及び該燃料電池の電極−イオン交換膜接合体の製造方法
WO1999004446A1 (en) * 1997-07-16 1999-01-28 Ballard Power Systems Inc. Resilient seal for membrane electrode assembly (mea) in an electrochemical fuel cell and method of making same
US6057054A (en) 1997-07-16 2000-05-02 Ballard Power Systems Inc. Membrane electrode assembly for an electrochemical fuel cell and a method of making an improved membrane electrode assembly
WO2000024066A1 (en) 1998-10-21 2000-04-27 International Fuel Cells, Llc Fuel cell with improved sealing between individual membrane assemblies and plate assemblies

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1391956A4 *

Cited By (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6991871B2 (en) * 2002-08-27 2006-01-31 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel cell
WO2004047212A2 (en) * 2002-11-15 2004-06-03 3M Innovative Properties Company Unitized fuel cell assembly
WO2004047212A3 (en) * 2002-11-15 2005-08-04 3M Innovative Properties Co Unitized fuel cell assembly
US6989214B2 (en) 2002-11-15 2006-01-24 3M Innovative Properties Company Unitized fuel cell assembly
WO2004054011A2 (en) * 2002-12-06 2004-06-24 Hydrogenics Corporation Gas diffusion layer for an electrochemical cell
US7432008B2 (en) 2002-12-06 2008-10-07 Hydrogenics Corporation Gas diffusion layer for an electrochemical cell
WO2004054011A3 (en) * 2002-12-06 2005-10-06 Hydrogenics Corp Gas diffusion layer for an electrochemical cell
US8119302B2 (en) 2002-12-17 2012-02-21 3M Innovative Properties Company One-step method of bonding and sealing a fuel cell membrane electrode assembly
JP4699763B2 (ja) * 2002-12-17 2011-06-15 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 燃料電池膜電極アセンブリを接合およびシールする１工程方法
JP2006511061A (ja) * 2002-12-17 2006-03-30 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 燃料電池膜電極アセンブリを接合およびシールする１工程方法
WO2004062018A1 (en) * 2002-12-27 2004-07-22 Nissan Motor Co., Ltd. Fuel cell and related manufacturing method
CN100420080C (zh) * 2002-12-27 2008-09-17 日产自动车株式会社 燃料电池及有关的制造方法
JP4512316B2 (ja) * 2003-01-09 2010-07-28 内山工業株式会社 接着剤組成物
JP2004211038A (ja) * 2003-01-09 2004-07-29 Uchiyama Mfg Corp 接着剤組成物
US7104545B2 (en) 2003-02-18 2006-09-12 Delphi Technologies, Inc. Method of forming a gasket assembly for a PEM fuel cell assembly
EP1450427A1 (en) * 2003-02-18 2004-08-25 Delphi Technologies, Inc. Method of forming a gasket assembly for a pem fuel cell assembly
JPWO2004105167A1 (ja) * 2003-05-23 2006-07-20 本田技研工業株式会社 燃料電池
JP4634933B2 (ja) * 2003-05-23 2011-02-16 本田技研工業株式会社 燃料電池
JP4842130B2 (ja) * 2003-08-22 2011-12-21 ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー メンブラン電極組立構造の密封
JP2007503688A (ja) * 2003-08-22 2007-02-22 ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー メンブラン電極組立構造の密封
JP2005158690A (ja) * 2003-10-27 2005-06-16 Mitsubishi Electric Corp 燃料電池およびその製造方法
CN1320675C (zh) * 2004-03-27 2007-06-06 现代自动车株式会社 包含用于燃料电池堆叠体的复合垫圈的单元电池结构
JP2005347255A (ja) * 2004-05-28 2005-12-15 Ei Du Pont Canada Co ユニット化電気化学的電池半組立部品およびこれの製造方法
JP2008508692A (ja) * 2004-08-05 2008-03-21 バスフ・ヒュエル・セル・ゲーエムベーハー 長寿命膜電極接合体
JP2008508691A (ja) * 2004-08-05 2008-03-21 バスフ・ヒュエル・セル・ゲーエムベーハー 耐用年数の長い膜電極ユニット及び燃料電池
JP2008511120A (ja) * 2004-08-25 2008-04-10 ゼネラル・モーターズ・コーポレーション 燃料電池スタックのための密封構成
JP4772794B2 (ja) * 2004-08-25 2011-09-14 ゼネラル・モーターズ・コーポレーション 燃料電池スタックのための密封構成
KR101211048B1 (ko) 2004-09-28 2012-12-12 엔오케이 가부시키가이샤 연료전지용 구성부품
JP2007538358A (ja) * 2004-11-03 2007-12-27 ビーワイディー カンパニー リミテッド 燃料電池の膜電極接合体を作製する方法
JP2006236957A (ja) * 2005-01-31 2006-09-07 Uchiyama Mfg Corp 燃料電池用構成部材
JP2006252811A (ja) * 2005-03-08 2006-09-21 Casio Comput Co Ltd 膜電極接合体、燃料電池セル、及び燃料電池装置
JP2007005025A (ja) * 2005-06-21 2007-01-11 Nok Corp 燃料電池用ガスケットの製造方法
JP2007042347A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Nissan Motor Co Ltd 膜電極接合体及びその製造方法
JP2007048472A (ja) * 2005-08-05 2007-02-22 Toyota Motor Corp 燃料電池
JP2007214105A (ja) * 2006-01-13 2007-08-23 Nok Corp 燃料電池用セルシール
JP2007250248A (ja) * 2006-03-14 2007-09-27 Toyota Motor Corp シール一体型膜電極接合体製造技術
JP2007250249A (ja) * 2006-03-14 2007-09-27 Toyota Motor Corp シール一体型膜電極接合体
US8298716B2 (en) 2006-03-14 2012-10-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method of manufacturing seal-integrated type membrane electrode assembly
JP2007335279A (ja) * 2006-06-16 2007-12-27 Nok Corp 燃料電池セルシール
JP2009543306A (ja) * 2006-07-12 2009-12-03 Ｎｏｋ株式会社 燃料電池装置用モジュール
JP2008084707A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Toyota Motor Corp 燃料電池及びその製造方法
JP2008130357A (ja) * 2006-11-21 2008-06-05 Toyota Motor Corp 燃料電池、燃料電池を構成するアッセンブリ、および、燃料電池を構成するシール一体部材
JP2008147103A (ja) * 2006-12-13 2008-06-26 Nok Corp 燃料電池用シール構造体の製造方法
JP2010514100A (ja) * 2006-12-15 2010-04-30 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ガスケットを組み込んだガス拡散層
JP2008166237A (ja) * 2007-01-05 2008-07-17 Toyota Motor Corp 燃料電池、燃料電池を構成するシール一体部材、および、その製造方法
WO2008114567A1 (ja) * 2007-02-20 2008-09-25 Nok Corporation 膜電極接合体
KR101049595B1 (ko) * 2007-02-20 2011-07-14 엔오케이 가부시키가이샤 막전극 접합체
JP5206665B2 (ja) * 2007-02-20 2013-06-12 Ｎｏｋ株式会社 膜電極接合体
JP2010532074A (ja) * 2007-06-29 2010-09-30 Ｎｏｋ株式会社 燃料電池のためのガス拡散ユニット
JP2009064769A (ja) * 2007-08-10 2009-03-26 Toyota Motor Corp 燃料電池用セルおよび燃料電池
WO2009028331A1 (ja) * 2007-08-10 2009-03-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha 燃料電池用セルおよび燃料電池
US8795922B2 (en) 2007-08-10 2014-08-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cell for fuel cell and fuel cell
JP2009135042A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Dainippon Printing Co Ltd 補強シート付き電解質膜−触媒層接合体
RU2444095C1 (ru) * 2011-02-08 2012-02-27 Учреждение Российской академии наук Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения РАН Электрохимическое устройство
JP2015526846A (ja) * 2012-07-10 2015-09-10 バラード パワー システムズ インコーポレイテッド 燃料セル電極アセンブリ
US10205186B2 (en) 2012-07-10 2019-02-12 Audi Ag Fuel cell electrode assembly
JP2013101986A (ja) * 2013-03-08 2013-05-23 Dainippon Printing Co Ltd 補強シート付き電解質膜−触媒層接合体
JP2015057793A (ja) * 2014-11-20 2015-03-26 大日本印刷株式会社 補強シート付き電解質膜−触媒層接合体

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040015113A (ko) 2004-02-18
CN1328812C (zh) 2007-07-25
US7226686B2 (en) 2007-06-05
CA2444246C (en) 2011-07-19
CN1503997A (zh) 2004-06-09
JP4035055B2 (ja) 2008-01-16
KR100830272B1 (ko) 2008-05-16
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US7829238B2 (en) 2010-11-09
EP1391956A4 (en) 2009-09-09
US20110136037A1 (en) 2011-06-09
US20040137303A1 (en) 2004-07-15
CA2444246A1 (en) 2002-11-07

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