JPH0135470B2 - - Google Patents
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- JPH0135470B2 JPH0135470B2 JP58066556A JP6655683A JPH0135470B2 JP H0135470 B2 JPH0135470 B2 JP H0135470B2 JP 58066556 A JP58066556 A JP 58066556A JP 6655683 A JP6655683 A JP 6655683A JP H0135470 B2 JPH0135470 B2 JP H0135470B2
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
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- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
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-
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- H01M50/191—Inorganic material
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明はマトリツクス型燃料電池の積層シール
面に用いるシール材所謂「シム」の製法に関する
ものである。
面に用いるシール材所謂「シム」の製法に関する
ものである。
(ロ) 従来技術
一般に電池スタツクＳは単位セル１と炭素質ガ
ス分離板２とを交互に多数積重して構成される。
各ガス分離板２の表裏各面には、互に交錯する方
向の両側シール面３，３及び４，４と、各反応ガ
ス（空気及び水素）の供給溝５及び６とを有し、
各ガス極（空気極及び水素極）Ｐ，Ｎは対応反応
ガ供給溝６及び５を夫々覆うよう前記両側シール
面３，３及び４，４間に嵌着され、これらガス極
Ｐ，Ｎ間に電解質マトリツクスＭを介在させて各
ガス分離板２を積重する。
ス分離板２とを交互に多数積重して構成される。
各ガス分離板２の表裏各面には、互に交錯する方
向の両側シール面３，３及び４，４と、各反応ガ
ス（空気及び水素）の供給溝５及び６とを有し、
各ガス極（空気極及び水素極）Ｐ，Ｎは対応反応
ガ供給溝６及び５を夫々覆うよう前記両側シール
面３，３及び４，４間に嵌着され、これらガス極
Ｐ，Ｎ間に電解質マトリツクスＭを介在させて各
ガス分離板２を積重する。
この場合各シール面３及び４上には、絶縁性シ
ール材７，７′を介してマトリツクスＭと一方の
ガス極Ｐ及びＮの各周辺部が挾接される。
ール材７，７′を介してマトリツクスＭと一方の
ガス極Ｐ及びＮの各周辺部が挾接される。
従来の前記シール材−「シム」と云はれる−は、
硬質弗素樹脂シートを用いていたが、弾力性に欠
けるためガス分離板間のシール性が悪く、反応ガ
ス供給溝５及び６から夫々シール面４及び３を伝
わつて外部へガス漏れを起す恐れがあつた。
硬質弗素樹脂シートを用いていたが、弾力性に欠
けるためガス分離板間のシール性が悪く、反応ガ
ス供給溝５及び６から夫々シール面４及び３を伝
わつて外部へガス漏れを起す恐れがあつた。
対策として、シール面とシール材との間に弗素
系ゴム液を塗布することも考えられるが、長期間
の耐熱、耐酸性に欠けるという問題があつた。
系ゴム液を塗布することも考えられるが、長期間
の耐熱、耐酸性に欠けるという問題があつた。
(ハ) 発明の目的
本発明の目的はガス漏れのない弾力性にすぐれ
たシール材（シム）を提供することである。
たシール材（シム）を提供することである。
(ニ) 発明の構成
本発明のシール材は、平均粒径約0.3μのβ型炭
化珪素超微粉末と、二種類の弗素樹脂−その１つ
は平均粒径0.2〜0.3μの微粉末他の１つは平均粒
径約100μの凝集粉末−とを揮発性溶媒で分散さ
せた混合物を混練して後シート状とし、乾燥によ
り前記溶媒を完全に揮発させ而る後約200℃で熱
処理せしめたものである。
化珪素超微粉末と、二種類の弗素樹脂−その１つ
は平均粒径0.2〜0.3μの微粉末他の１つは平均粒
径約100μの凝集粉末−とを揮発性溶媒で分散さ
せた混合物を混練して後シート状とし、乾燥によ
り前記溶媒を完全に揮発させ而る後約200℃で熱
処理せしめたものである。
(ホ) 実施例
本発明シール材の作成法について説明する。
從来マトリツクスやシムに使用されている炭化
珪素粉末は、電気抵抗炉で合成された粒状のα型
炭化珪素（α−Sic）を粉砕分級することにより
作成され、その平均粒径も５〜6μが限度であつ
た。
珪素粉末は、電気抵抗炉で合成された粒状のα型
炭化珪素（α−Sic）を粉砕分級することにより
作成され、その平均粒径も５〜6μが限度であつ
た。
これに対し本発明に用いた超微粉のβ型炭化珪
素（β−Sic商品名ベータランダム）は、超微粉
末化の要望に基づき開発された全く新しいプロセ
スで作成されたもので、主な特徴として(a)α−
Sicでは安定して得難い超微粉末（平均粒径0.2〜
0.3μ）、(b)角の少ない球状に近い粒子形状、(c)優
れた分散性と高い充填特性を有する。
素（β−Sic商品名ベータランダム）は、超微粉
末化の要望に基づき開発された全く新しいプロセ
スで作成されたもので、主な特徴として(a)α−
Sicでは安定して得難い超微粉末（平均粒径0.2〜
0.3μ）、(b)角の少ない球状に近い粒子形状、(c)優
れた分散性と高い充填特性を有する。
又二種類の弗素樹脂粉末のうち、平均粒径0.2
〜0.3μの微粉末は、ポリフロンD1（商品名）と云
はれPTFEデイスパージヨンを乾燥、水分を除去
した後ミキサーにて粉砕して30メツシユを通した
乾燥一次粉末である。一方平均粒径100μの凝集
粉末は、テフロン6C−Ｊ（商品名）と云はれ、
PTFEデイスパージヨンより側鎖をもつ一次粒子
を凝集させ、これをまるめた二次粒子でる。
〜0.3μの微粉末は、ポリフロンD1（商品名）と云
はれPTFEデイスパージヨンを乾燥、水分を除去
した後ミキサーにて粉砕して30メツシユを通した
乾燥一次粉末である。一方平均粒径100μの凝集
粉末は、テフロン6C−Ｊ（商品名）と云はれ、
PTFEデイスパージヨンより側鎖をもつ一次粒子
を凝集させ、これをまるめた二次粒子でる。
実施例
前記β−Sic超微粉末40ｇとケロシン600mlを
ミキサーに入れて15秒間混合した後、前記ポリ
フロンD1粉末（PTFE乾燥一次粒子）30ｇを
加えて15秒間混合する、最後にテフロン6C−
Ｊ粉末（PTFE凝集二次粒子）30ｇを加えて15
秒間混合する。ついで分散溶媒であるケロシン
を過して取り除くが、過後のケロシン含有
量は約20重量％である。
ミキサーに入れて15秒間混合した後、前記ポリ
フロンD1粉末（PTFE乾燥一次粒子）30ｇを
加えて15秒間混合する、最後にテフロン6C−
Ｊ粉末（PTFE凝集二次粒子）30ｇを加えて15
秒間混合する。ついで分散溶媒であるケロシン
を過して取り除くが、過後のケロシン含有
量は約20重量％である。
次に前記の混合物を40℃に保温されたローラ
ーにより繰返しローリングして凝集二次粒子の
フイブリル化を行う。この間ローラー間隔を５
mmから１mmままで順次減少しつつその都度折り
重ねたシートを夫々数回通し、最後にローラー
で所望厚さのシートに圧延する。
ーにより繰返しローリングして凝集二次粒子の
フイブリル化を行う。この間ローラー間隔を５
mmから１mmままで順次減少しつつその都度折り
重ねたシートを夫々数回通し、最後にローラー
で所望厚さのシートに圧延する。
このシートは83℃でケロシンを完全に揮発さ
せて後200℃30分間熱処理を行い、所望寸法に
載断してシール材（シム）とする。
せて後200℃30分間熱処理を行い、所望寸法に
載断してシール材（シム）とする。
第１図は本実施例１のフローチヤートを示
す。
す。
実施例 ２
β−Sic超微粉末60ｇ、ポリフロンD1粉末18ｇ
及びテフロン6C−Ｊ粉末22ｇをビーカーに入れ、
撹拌棒で充分混合した後ケロシン25c.c.を除々に加
えながら均一になるまで混合を行う。それ以後の
操作は実施例１のと同様である。
及びテフロン6C−Ｊ粉末22ｇをビーカーに入れ、
撹拌棒で充分混合した後ケロシン25c.c.を除々に加
えながら均一になるまで混合を行う。それ以後の
操作は実施例１のと同様である。
二種類の弗素樹脂粉末のうち一次粒子（ポリフ
ロンD1）は完成シートの柔軟性を向上し、二次
粒子（テフロン6C−Ｊ）は繊維状ネツトワーク
を形成して完成シートの成型性を付与する。一方
β−Sic超微粉末は、シートの成型性．柔軟性を
高める充填材となり、從来のα−Sic粉末に比し
平均粒径が1/20程度と極めて小さく、フイブリル
化弗素樹脂とのなじみが向上する。
ロンD1）は完成シートの柔軟性を向上し、二次
粒子（テフロン6C−Ｊ）は繊維状ネツトワーク
を形成して完成シートの成型性を付与する。一方
β−Sic超微粉末は、シートの成型性．柔軟性を
高める充填材となり、從来のα−Sic粉末に比し
平均粒径が1/20程度と極めて小さく、フイブリル
化弗素樹脂とのなじみが向上する。
尚両弗素樹脂粉末の混合比は、合せて40〜60％
が適当であり、これより高くなると硬くなつて弾
力性に欠け、又これより低くなるとSicとの結合
力が不足して強度的に問題がある。又二次粒子と
一次粒子との比率は、等しいかもしくは前者が
やゝ多い方が好ましい。
が適当であり、これより高くなると硬くなつて弾
力性に欠け、又これより低くなるとSicとの結合
力が不足して強度的に問題がある。又二次粒子と
一次粒子との比率は、等しいかもしくは前者が
やゝ多い方が好ましい。
本発明のシール材は、從来の弗素樹脂シートの
場合と同様に各ガス分離板２の両側シール面３，
３及び４，４上に配置されるが、電池スタツクＳ
に組立てた場合、ガス分離板のシール面３と隣接
ガス分離２との間に、シール材７を介してマトリ
ツクスＭと空気極Ｐの各周辺部が挾持され、一方
シール面４と隣接ガス分離板との間に、シール材
７′を介してマトリツクスＭと水素極Ｎが挾持さ
れ、スタツクシール部分を形成する。
場合と同様に各ガス分離板２の両側シール面３，
３及び４，４上に配置されるが、電池スタツクＳ
に組立てた場合、ガス分離板のシール面３と隣接
ガス分離２との間に、シール材７を介してマトリ
ツクスＭと空気極Ｐの各周辺部が挾持され、一方
シール面４と隣接ガス分離板との間に、シール材
７′を介してマトリツクスＭと水素極Ｎが挾持さ
れ、スタツクシール部分を形成する。
(ハ) 発明の効果
本発明シール材はβ型炭化珪素の超微粉末を弗
素樹脂一次乾燥粒子粉末及び二次凝縮粒子粉末を
用いてシート状にしたものであり、β型炭化珪素
は從来のα型炭化珪素に比し平均粒径が1/20も小
さい角の少い球状に近い超微粒子で、優れた分散
性と高い充填性を有すると共に弗素樹脂のうち一
次粒子はシートの柔軟性を向上し、二次凝集粒子
はフイブリル化によりβ型炭化珪素超微粒子及び
一次粒子を保持して成型性と弾力性を付与する。
從つて本発明法によつて得たシール材は、從来の
ものに比し弾力性．柔軟性に優れているため、電
池スタツク積重面のシール効果を著しく改善して
各反応ガス漏れを防止することができる。
素樹脂一次乾燥粒子粉末及び二次凝縮粒子粉末を
用いてシート状にしたものであり、β型炭化珪素
は從来のα型炭化珪素に比し平均粒径が1/20も小
さい角の少い球状に近い超微粒子で、優れた分散
性と高い充填性を有すると共に弗素樹脂のうち一
次粒子はシートの柔軟性を向上し、二次凝集粒子
はフイブリル化によりβ型炭化珪素超微粒子及び
一次粒子を保持して成型性と弾力性を付与する。
從つて本発明法によつて得たシール材は、從来の
ものに比し弾力性．柔軟性に優れているため、電
池スタツク積重面のシール効果を著しく改善して
各反応ガス漏れを防止することができる。
第１図は本発明シール材の作成例を示すフロー
チヤート、第２図はガス分離板間の単位セルの分
解斜視図、第３図は電池スタツクの要部拡大斜面
図、第４図は第３図Ｘ−Ｘ線による断面図であ
る。 Ｓ……電池スタツク、１……単位セル、Ｐ，
Ｎ、……空気極及び水素極、Ｍ……マトリツク
ス、２……ガス分離板、３，４……両側シール
面、５，６……反応ガス供給溝、７７′……シー
ル材（シム）。
チヤート、第２図はガス分離板間の単位セルの分
解斜視図、第３図は電池スタツクの要部拡大斜面
図、第４図は第３図Ｘ−Ｘ線による断面図であ
る。 Ｓ……電池スタツク、１……単位セル、Ｐ，
Ｎ、……空気極及び水素極、Ｍ……マトリツク
ス、２……ガス分離板、３，４……両側シール
面、５，６……反応ガス供給溝、７７′……シー
ル材（シム）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 平均粒径約0.3μのβ型炭化珪素超微粉末と、
弗素樹脂の一次粒子微粉末と、弗素樹脂の凝集二
次粒子粉末とを、前記両弗素樹脂粉末の含有比率
が40〜60重量％となるよう、溶媒に分散させた混
合物を混練して後シート状とし、このシートを乾
燥して前記溶媒を除去後約200℃で熱処理せしめ
たことを特徴とする積層電池シール材の製法。 ２ 前記β型炭化珪素超微粉末と前記弗素樹脂の
一次粒子粉末と前記凝集二次粒子粉末とは重量比
で約４：３：３の割合で混合されていることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の積層電池シ
ール材の製法。 ３ 前記一次粒子は平均粒径が0.2〜0.3μの乾燥
粒子であり、前記二次粒子は平均粒径が約100μ
の凝集粒子であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の積層電池シール材の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58066556A JPS59191272A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | 積層電池シ−ル材の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58066556A JPS59191272A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | 積層電池シ−ル材の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59191272A JPS59191272A (ja) | 1984-10-30 |
| JPH0135470B2 true JPH0135470B2 (ja) | 1989-07-25 |
Family
ID=13319305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58066556A Granted JPS59191272A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | 積層電池シ−ル材の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59191272A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04127177U (ja) * | 1991-05-07 | 1992-11-19 | 千寿製薬株式会社 | 団子作成具 |
| CN105140324B (zh) * | 2015-09-01 | 2017-01-18 | 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 | 一种太阳能电池保护膜及其应用 |
-
1983
- 1983-04-14 JP JP58066556A patent/JPS59191272A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59191272A (ja) | 1984-10-30 |
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