JPH0758620B2 - 燃料電池 - Google Patents
燃料電池Info
- Publication number
- JPH0758620B2 JPH0758620B2 JP1206141A JP20614189A JPH0758620B2 JP H0758620 B2 JPH0758620 B2 JP H0758620B2 JP 1206141 A JP1206141 A JP 1206141A JP 20614189 A JP20614189 A JP 20614189A JP H0758620 B2 JPH0758620 B2 JP H0758620B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel cell
- gas
- shim
- impregnated
- outer region
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 17
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 10
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 5
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 9
- 239000010702 perfluoropolyether Substances 0.000 description 9
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は燃料電池に係り、特に積層シール面に用いるシ
ム構成に関するものである。
ム構成に関するものである。
（ロ）従来の技術 一般にセル（１）と交互に積重されて電池スタック
（Ｓ）を構成する炭素質ガス分離板（２）は、その表裏
各面に互に交錯する方向の両側シール面（３）及び
（４）と各反応ガス（燃料ガス及び空気）の供給溝
（５）及び（６）とを有する。スタック（Ｓ）の各ガス
極（燃料極及び空気極）（Ｎ）（Ｐ）は、ガス分離板
（２）の対応ガス供給溝（５）及び（６）を夫々覆うよ
う取付けられ、これらガス極（Ｎ）（Ｐ）間に電解質マ
トリックス（Ｍ）を介在させて各ガス分離板を積重す
る。
（Ｓ）を構成する炭素質ガス分離板（２）は、その表裏
各面に互に交錯する方向の両側シール面（３）及び
（４）と各反応ガス（燃料ガス及び空気）の供給溝
（５）及び（６）とを有する。スタック（Ｓ）の各ガス
極（燃料極及び空気極）（Ｎ）（Ｐ）は、ガス分離板
（２）の対応ガス供給溝（５）及び（６）を夫々覆うよ
う取付けられ、これらガス極（Ｎ）（Ｐ）間に電解質マ
トリックス（Ｍ）を介在させて各ガス分離板を積重す
る。
この場合両側シール面（３）及び（４）に夫々貼付けた
シム（７）及び（８）は夫々マトリックス（Ｍ）と一方
のガス極（Ｎ）及び（Ｐ）の各周辺部を挟持してシール
部を構成する。
シム（７）及び（８）は夫々マトリックス（Ｍ）と一方
のガス極（Ｎ）及び（Ｐ）の各周辺部を挟持してシール
部を構成する。
このようなシムは、弾力性・柔軟性・気密性をもつ材質
であることが必要であり、例えば特開昭59−205163号公
報に示されるようなフッ素樹脂製スポンジ状シートが提
案されている。しかしこのシムは多孔質であって電池ス
タック（Ｓ）締付け時の圧縮力でも完全なシールを行う
ことができず、ガスリークを引き起すおそれがあった。
であることが必要であり、例えば特開昭59−205163号公
報に示されるようなフッ素樹脂製スポンジ状シートが提
案されている。しかしこのシムは多孔質であって電池ス
タック（Ｓ）締付け時の圧縮力でも完全なシールを行う
ことができず、ガスリークを引き起すおそれがあった。
（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は弾力性・柔軟性は勿論気密性に優れたシムを比
較的安価に提供し、前記問題点を解消するものである。
較的安価に提供し、前記問題点を解消するものである。
（ニ）課題を解決するための手段 本発明は正負ガス極間に電解質マトリックスを介在させ
たセルと、ガス分離板とを交互に積重してなる燃料電池
において、前記各ガス分離板の周辺シール面に貼付けた
シムが、フッ素樹脂製多孔質シートを母体とし、前記シ
ートの長手方向に予め隔離帯を形成して内外領域に分割
し、前記外領域にパーフルオロポリエーテル油を、前記
内領域にリン酸を夫々含浸して構成されたものである。
たセルと、ガス分離板とを交互に積重してなる燃料電池
において、前記各ガス分離板の周辺シール面に貼付けた
シムが、フッ素樹脂製多孔質シートを母体とし、前記シ
ートの長手方向に予め隔離帯を形成して内外領域に分割
し、前記外領域にパーフルオロポリエーテル油を、前記
内領域にリン酸を夫々含浸して構成されたものである。
（ホ）作用 本発明では、多孔質シートがパーフルオロポリエーテル
油を含浸した外領域とリン酸を含浸した内領域とに区分
されてシムを構成しているので、弾力性・柔軟性を損う
ことなく気密性良好となってシール性を向上することが
できると共に高価なパーフルオロポリエーテル油の使用
量を削減するとが可能となる。特にパーフルオロポリエ
ーテル油はりん酸型燃料電池の作動温度において蒸発量
が極めて少く、長期にわたって安定なシール性を維持す
ることができる。
油を含浸した外領域とリン酸を含浸した内領域とに区分
されてシムを構成しているので、弾力性・柔軟性を損う
ことなく気密性良好となってシール性を向上することが
できると共に高価なパーフルオロポリエーテル油の使用
量を削減するとが可能となる。特にパーフルオロポリエ
ーテル油はりん酸型燃料電池の作動温度において蒸発量
が極めて少く、長期にわたって安定なシール性を維持す
ることができる。
（ヘ）実施例 以下本発明によるシム（７）（８）の作成例を説明す
る。
る。
シム母体は、フッ素樹脂粉末をフイブリル化してシート
化後除去される炭素水素アンモニウム粉末を予め混合す
ることにより得られるスポンジ状シートを用いる（例え
ば特開昭59−205163号公報参照）。
化後除去される炭素水素アンモニウム粉末を予め混合す
ることにより得られるスポンジ状シートを用いる（例え
ば特開昭59−205163号公報参照）。
このシートは先づ第３図に示すよう長手方向にフッ素ゴ
ム塗料を塗布含浸して巾約1.5mmの細い隔離帯（Ａ）が
形成され、この隔離帯（Ａ）により巾の広い内領域
（Ｂ）と巾の狭い外領域（Ｃ）に分割される。ついで内
領域（Ｂ）にはリン酸を含浸するが、含浸性を良くする
ためアルコールで処理後水で置換し、水を除去後リン酸
で置換する。一方外領域（Ｃ）には、平均分子量8400の
パーフルオロポリエーテル油（ダイキン工業製商品名デ
ムナム）をそのまゝ含浸する。
ム塗料を塗布含浸して巾約1.5mmの細い隔離帯（Ａ）が
形成され、この隔離帯（Ａ）により巾の広い内領域
（Ｂ）と巾の狭い外領域（Ｃ）に分割される。ついで内
領域（Ｂ）にはリン酸を含浸するが、含浸性を良くする
ためアルコールで処理後水で置換し、水を除去後リン酸
で置換する。一方外領域（Ｃ）には、平均分子量8400の
パーフルオロポリエーテル油（ダイキン工業製商品名デ
ムナム）をそのまゝ含浸する。
このようにして作成されたシム（７）（８）は第１図・
第２図に示すようガス分離板（２）のシール面（３）
（４）に夫々組込まれる。この場合高温において耐蒸発
性に優れたパーフルオロポリエーテル油を含浸した各外
領域（Ｃ）がスタック（Ｓ）の外周に位置する。
第２図に示すようガス分離板（２）のシール面（３）
（４）に夫々組込まれる。この場合高温において耐蒸発
性に優れたパーフルオロポリエーテル油を含浸した各外
領域（Ｃ）がスタック（Ｓ）の外周に位置する。
尚隔離帯（Ａ）として第４図に示すよう、巾約1.5mmの
断続的なスリット（Ａ′）を打抜形成後、隣接スリット
間に前記と同様フッ素系ゴム塗料を塗布含浸してもよ
い。
断続的なスリット（Ａ′）を打抜形成後、隣接スリット
間に前記と同様フッ素系ゴム塗料を塗布含浸してもよ
い。
（ト）発明の効果 本発明によれば、燃料電池の積重シール面に用いるシム
として、フッ素樹脂製のスポンジ状シートを母体とし、
このシートの長手方向に予め細い隔離帯を形成して内外
領域に分割し、内領域にはリン酸を、外領域にはパーフ
ルオロポリエーテル油を夫々含浸したものであるから、
シムの弾力性・柔軟性を損うことなく気密性良好とな
り、積重シール部のシール性を向上しうると共に高価な
パーフルオロポリエーテル油の使用量を削減することが
可能となる。
として、フッ素樹脂製のスポンジ状シートを母体とし、
このシートの長手方向に予め細い隔離帯を形成して内外
領域に分割し、内領域にはリン酸を、外領域にはパーフ
ルオロポリエーテル油を夫々含浸したものであるから、
シムの弾力性・柔軟性を損うことなく気密性良好とな
り、積重シール部のシール性を向上しうると共に高価な
パーフルオロポリエーテル油の使用量を削減することが
可能となる。
更に隔離帯により内外領域の含浸剤が混合するおそれも
なく、特に外領域のパーフルオロポリエーテル油がリン
酸燃料電池の作動温度において耐蒸発性にすぐれ長期に
わたりガスリークを抑制して安定なシール性を維持し、
電池の効率、信頼性の向上と超寿命化を達成することが
できる。
なく、特に外領域のパーフルオロポリエーテル油がリン
酸燃料電池の作動温度において耐蒸発性にすぐれ長期に
わたりガスリークを抑制して安定なシール性を維持し、
電池の効率、信頼性の向上と超寿命化を達成することが
できる。
第１図は本発明の対象とする電池の一部斜面図、第２図
は同上の要部断面図、第３図は本発明によるシムの要部
拡大図、第４図は同上他実施例の要部拡大図である。 S:電池スタック、1:セル、2:ガス分離板、3,4:シール
面、5,6:各反応ガス溝、7,8:シム、N:燃料ガス極、P:空
気極、M:電解質マトリックス、A:隔離帯、B:内領域、C:
外領域。
は同上の要部断面図、第３図は本発明によるシムの要部
拡大図、第４図は同上他実施例の要部拡大図である。 S:電池スタック、1:セル、2:ガス分離板、3,4:シール
面、5,6:各反応ガス溝、7,8:シム、N:燃料ガス極、P:空
気極、M:電解質マトリックス、A:隔離帯、B:内領域、C:
外領域。
Claims (2)
- 【請求項１】正負ガス極間に電解質マトリックスを介在
させたセルと、両面に各反応ガスの供給溝を形設したガ
ス分離板とを交互に積重してなる燃料電池において、前
記各ガス分離板の周辺シール面に貼付けたシムが、フッ
素樹脂製の多孔質シートを母体とし、前記シートの長手
方向に予め隔離帯を形成して、内外領域に分離し、前記
外領域にパーフルオロポリエーテル油を、前記内領域に
リン酸を夫々含浸して構成されたことを特徴とする燃料
電池。 - 【請求項２】前記外領域の巾は前記内領域の巾に比し狭
いことを特徴とする請求項１記載の燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1206141A JPH0758620B2 (ja) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1206141A JPH0758620B2 (ja) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | 燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0371562A JPH0371562A (ja) | 1991-03-27 |
| JPH0758620B2 true JPH0758620B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=16518470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1206141A Expired - Fee Related JPH0758620B2 (ja) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0758620B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101307872B1 (ko) * | 2011-04-14 | 2013-09-12 | 한국에너지기술연구원 | 연료전지 성능 평가 장치 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2241756A1 (en) * | 1996-03-13 | 1997-09-18 | W.L. Gore & Associates Gmbh | Gasket with corrosion inhibitor |
| EP1075034B1 (en) * | 1998-04-14 | 2011-10-26 | Three Bond Co., Ltd. | Sealing material for fuel cell |
-
1989
- 1989-08-09 JP JP1206141A patent/JPH0758620B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101307872B1 (ko) * | 2011-04-14 | 2013-09-12 | 한국에너지기술연구원 | 연료전지 성능 평가 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0371562A (ja) | 1991-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3245161B2 (ja) | 電気化学的燃料電池のガスケット使用膜電極アセンブリー | |
| EP1152477B1 (en) | Polymeric membrane fuel cell | |
| JP6496382B1 (ja) | 発電セル | |
| AU675415B2 (en) | Fuel cell sealing gasket apparatus and method | |
| JP5366469B2 (ja) | 電解質膜・電極構造体 | |
| US9673458B2 (en) | Fuel cell | |
| JP6649939B2 (ja) | 発電セル | |
| JP2019186165A (ja) | 燃料電池用セパレータ部材及び燃料電池スタック | |
| US5096786A (en) | Integral edge seals for phosphoric acid fuel cells | |
| JP5170376B2 (ja) | 燃料電池の密封構造 | |
| JP2005285744A (ja) | 複合ガスケットを含む燃料電池スタック用単一セル構造 | |
| JP2004335306A (ja) | 燃料電池 | |
| JP2019114509A (ja) | 発電セル | |
| JP2004207071A (ja) | 燃料電池 | |
| CN113097526A (zh) | 燃料电池用接合隔板 | |
| US9780400B2 (en) | Fuel cell having an empty space gap between the separator and electrode | |
| JP2021086649A (ja) | 燃料電池用セパレータ及び発電セル | |
| US7582378B2 (en) | Fuel cell seal and plate features | |
| JP2015170397A (ja) | 燃料電池用シール部材、燃料電池、セパレータ−シール部材接合体及び燃料電池の製造方法 | |
| JPS62193065A (ja) | 燃料電池 | |
| JPH0371562A (ja) | 燃料電池 | |
| JPH0159704B2 (ja) | ||
| JP3105660B2 (ja) | 固体高分子電解質燃料電池スタック | |
| CN110571452B (zh) | 燃料电池用密封垫 | |
| JPS6317158Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |